[发明专利]一种适用于湿法脱硫的双级加热脱硝装置

说明书

一种适用于湿法脱硫的双级加热脱硝装置，属于湿法脱硫后的低温饱和烟气SCR脱硝技术领域。装置包括热风炉、热风分配箱、一级热风分配器、二级热风分配器、GGH换热器系统、SCR脱硝反应器系统等；热风炉的高温热风出口与热风分配箱入口连接，热风分配箱设有两个出口a和b，出口a通过一级加热管路与一级热风分配器侧面连接，出口b通过二级加热管路与SCR脱硝反应器系统入口垂直烟道内的二级热风分配器连接。优点在于，将SCR脱硝系统布设在湿法脱硫系统之后，有利于提升烧结烟气的最终排放温度，提高烟气排放高度，消除烟筒出风口的“白烟”视觉污染，实现烟气中富余水分和潜热的回收利用。

技术领域

本发明属于湿法脱硫后的低温饱和烟气SCR脱硝技术领域，特别涉及一种适用于湿法脱硫的双级加热脱硝装置。

背景技术

钢铁行业烧结、球团等生产工艺产生大量的工业烟气，其中包含的氮氧化物与硫氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要污染物，同时一定程度上加剧了雾霾天气，严重破坏了生态环境。随着钢铁企业超低排放环保要求的日益严格，对烧结、球团烟气的脱硫脱硝综合治理已经刻不容缓。

湿法脱硫工艺作为当前应用最广、最为成熟的烟气脱硫治理技术，它具有脱硫效率高、运行费用低、工艺简单等优点，在钢铁行业烧结、球团烟气脱硫领域占比高达87％以上，特别是在烟气超低排放治理领域湿法脱硫工艺占有量高达95％。SCR脱硝工艺具有脱硝效率高(≥90％)、运行稳定、技术可靠等优势，在烟气脱硝净化领域占据主导地位，广泛应用于国内外烧结、球团烟气的脱硝治理。

烧结、球团烟气湿法脱硫后温度较低，一般只有40～50℃，不能满足SCR脱硝工艺催化剂的窗口反应温度。现行烧结、球团低温原烟气的常规加热方法是将原烟气直接通入GGH换热器内与脱硝后的热烟气进行换热升温，然后设置热风炉补燃升温至脱硝催化剂的窗口反应温度。由于湿法脱硫后烟气水汽含量过高(7％～18％)，处于饱和或过饱和状态，将其直接通入脱硝系统GGH换热器进行预热，容易导致GGH换热设备冷端结露，烟气中的SO₂、SO₃雾化形成硫酸液滴腐蚀换热设备，降低换热效率；同时烟气中的雾滴大大增加了SCR反应器内催化剂表面孔隙堵塞几率，造成催化剂活性下降甚至失活，降低脱硝反应效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于湿法脱硫的双级加热脱硝装置，解决了烧结烟气湿法脱硫后处于饱和状态容易析出的问题。有利于减轻GGH换热器、SCR反应器催化剂表面结露现象，降低脱硝系统换热设备腐蚀和催化剂孔隙堵塞概率，提高脱硝反应效率。

一种适用于湿法脱硫的双级加热脱硝装置，包括热风炉10、热风分配箱11、一级加热管路12、一级热风分配器14、二级加热管路16、二级热风分配器18、静态混合器一15、静态混合器二19、烟气导向管路20、增压风机21、GGH换热器系统、SCR脱硝反应器系统；湿法脱硫系统连接烟气导向管路20，烟气导向管路20连接增压风机21，增压风机21与GGH换热器系统连接，GGH换热器系统入口烟道内设置一级热风分配器14；湿法脱硫后的低温饱和烟气经过增压风机21升压后通入GGH换热器系统入口烟道内的一级热风分配器14，一级热风分配器14后的烟道中设静态混合器一15，加强混合换热均匀性；热风炉10的高温热风出口与热风分配箱11入口连接，热风分配箱11设有两个出口a和b，出口a通过一级加热管路12与一级热风分配器14侧面连接，出口b通过二级加热管路16与SCR脱硝反应器系统入口垂直烟道内的二级热风分配器18连接，二级热风分配器18后的烟道中设静态混合器二19，加强混合换热均匀性。

所述SCR脱硝反应器系统设在湿法脱硫系统之后，有助于提高湿法脱硫烟气排放温度，消除烟筒出口的“白烟”视觉污染，回收利用烟气中的水分。

所述湿法脱硫后的低温饱和原烟气采用分级加热技术，第一级加热将饱和原烟气加热为不饱和原烟气，降低了湿烟气在GGH换热器系统和SCR脱硝反应器系统内的结露几率；第二级加热将低温原烟气升温至脱硝催化剂的窗口反应温度。