[发明专利]一种焦炉烟气脱硫工艺及焦炉烟气脱硫系统

说明书

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，尤其涉及一种焦炉烟气脱硫工艺及焦炉烟气脱硫系统。

背景技术

近年来，雾霾现象频繁出现在我国大部分地区，国家对环保治理(大气污染)越来越重视，排放标准越来越严格，部分地区焦炉的排放标准已要求到：SO₂小于30mg/Nm³；NOx小于150mg/Nm³；粉尘小于15mg/Nm³。目前焦炉的SO₂、NOx含量均不能达到排放需求，因此增加焦炉烟气脱硝脱硝装置是焦化单位必须考虑的问题。

目前我国的脱硫装置主要用于电厂，形成以湿法为主、半干法为辅的技术路线。而且就目前电厂脱硫工艺的实际运行情况来看，存在的问题也较多。

湿法脱硫存在的问题有：

1、流程复杂，对操作要求较高；

2、需持续投入脱硫剂，产物石膏经济价值低，运行成本较高；

3、补水量大，废水排放量大；

4、用电设备多，能耗高；

5、排放烟气温度低，含湿量大，需对烟道及烟囱作防腐，投资大。

半干法脱硫存在的问题有：

1、脱硫效率不高；

2、需持续投入脱硫剂，且脱硫剂利用率较低，运行成本高；

3、需配套上除尘装置，占地面积较大，投资较高。

与电厂燃煤锅炉相比，焦炉烟气成分有较大差别，电厂的主流脱硫工艺并不适用于焦炉。目前焦炉烟气脱硫还未形成主流工艺，有一些采用活性炭、活性焦脱硫工艺，能达到排放要求，但采用的活性炭、活性焦再生麻烦，需要高温加热释放活性位，需要消耗大量燃料，对活性炭、活性焦的损坏也较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、效率高、工艺流程简单的焦炉烟气脱硫工艺，还相应提供一种结构简单、能耗低、维护成本低的焦炉烟气脱硫系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种焦炉烟气脱硫工艺，包括以下步骤：

(1)将焦炉烟气的温度和湿度调至设定值后，与脱硫催化剂接触，所述脱硫催化剂吸附烟气中的H₂O、SO₂和O₂后催化反应生成H₂SO₄；

(2)对步骤(1)吸附H₂SO₄的脱硫催化剂进行脱硫酸、干燥处理，使处理后的脱硫催化剂恢复催化活性。

进一步地，所述温度的设定值为80～160℃，所述湿度的设定值为5％～25％。

进一步地，所述焦炉烟气的流速为10～100×10⁴M³/h。

进一步地，所述脱硫催化剂以炭材料为载体，负载SO₂催化氧化活性成分为氧化铁、氧化锰、氧化铈中的一种或多种。

进一步地，所述脱硫酸的具体过程为：采用循环水溶液对吸附H₂SO₄的脱硫催化剂进行多次冲洗，冲洗次数为2～6次；所述干燥处理的具体过程为：采用洁净焦炉尾气干燥脱硫酸后的脱硫催化剂，所述洁净焦炉尾气的流速为10～100×10⁴M³/h，干燥时间为10～20min。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种焦炉烟气脱硫系统，包括烟气调质系统、脱硫系统、洗涤系统和干燥系统，烟气调质系统、洗涤系统和干燥系统均通过管道与所述脱硫系统相连，所述烟气调质系统将焦炉烟气的温度和湿度调至设定值后送入脱硫系统中，经脱硫系统中的脱硫催化剂脱硫后排出；所述洗涤系统将水溶液送入脱硫系统中冲洗吸附H₂SO₄的脱硫催化剂；所述干燥系统将洁净焦炉尾气送入脱硫系统中干燥脱硫酸后的脱硫催化剂，至脱硫催化剂恢复催化活性。

进一步地，所述脱硫系统包括脱硫塔和催化剂层，所述催化剂层通过脱硫塔塔底的防腐立柱支撑于脱硫塔中；所述脱硫塔的下部设有焦炉烟气入口、干燥气体出口和硫酸出水口，所述脱硫塔的上部设有焦炉烟气出口、喷淋进水口和干燥气体入口。