[实用新型]一种热能综合利用的烟气RTO和SCR脱硝协同治理装置

说明书

本实用新型公开了一种热能综合利用的烟气RTO和SCR脱硝协同治理装置，包括RTO装置和SCR反应器，RTO装置包括燃烧室和至少两个蓄热换热室，还包括烟气换热器、静态混合器和电磁控制阀；燃烧室的高温烟气出口分两路，一路由其中一个蓄热换热室蓄热换热后经电磁控制阀进入SCR反应器，SCR反应器净化后的烟气经烟道接入烟气换热器，经烟气换热器换热后排出；待处理烟气经烟道接入烟气换热器，经烟气换热器换热后的待处理烟气再经烟道接入静态混合器；高温烟气出口的另一路经旁路调节阀进入静态混合器，静态混合器的混合烟气经出口管道和电磁控制阀接入另一个蓄热换热室，经蓄热换热后进入燃烧室焚烧。本实用新型可以联合脱除烟气中的VOCs和NOx等有害气体组分。

技术领域

实用新型涉及一种工业废气治理领域，尤其涉及一种热能综合利用的烟气RTO和SCR脱硝协同治理系统，属于烟气环保治理领域。

背景技术

蓄热式热力氧化炉(RTO)将废气预热到760℃以上，使废气中的VOCs被氧化分解成CO₂和H₂O。但是，对于含有氮元素的有机废气，通过RTO的高温燃烧会产生大量的氮氧化物。这是目前RTO技术的一个不足之处。

另一方面，选择性催化还原法(SCR)脱硝工艺是利用催化剂，在一定温度下(320～400℃)，使烟气中的NOx与来自还原剂供应系统的氨气混合后发生选择性催化还原反应，生成氮气和水，从而减少NOx的排放量，减轻烟气对环境的污染。

SCR要求的温度较高，在锅炉排烟烟气除尘-脱硝-脱硫净化过程中，通常采用先脱硝后除尘脱硫的工艺路线，目的就是确保SCR所需的高温工艺条件。但是，对于其他常温或温度较低的工业废气SCR脱硝工艺，就需要额外的加热烟气的设备(如，热风炉)以满足SCR的工艺要求。巧合的是，RTO工艺中涉及的燃烧室内有机废气燃烧后的温度达760℃以上，一方面可做RTO自身入口废气的预热，另一方面也可做SCR烟气的加热热源。因此将RTO与SCR有机结合，可以高效利用高温废气的热能，降低设备运行费用，达到节能减排的环保要求。

因此，联合上述RTO技术和SCR技术，共同治理含有氮元素的VOCs有机废气是一个具有前景的技术路线。但是，该技术路线需要重点考虑两个不同系统间烟气的温度问题。RTO工艺出来的烟气经过蓄热换热后温度降到100℃左右，而SCR脱硝需要的工艺温度在320～400℃。因此，如何解决这个温度差，是目前该技术路线研究的重点。

在现有技术中，RTO与SCR组合工艺存在运行不稳定，技术手段繁琐，脱硝效率不高，设备投资成本大等问题。专利CN201480000858公开了一种处理含有CO、VOCs或一氧化二氮结合的氮氧化物废气的方法和装置。该专利在两组蓄热体之间加装SCR反应器，通过双通阀控制烟气流动方向，直接从蓄热体内换热后的烟气进入SCR系统。达到同时脱除废气中VOCs和NOx的目的。但是该方法很难保证SCR反应所需的温度范围，造成后续脱硝效率的降低。

专利CN201621197033公开了一种蓄热式选择性还原脱硝设备。该实用新型设计的设备连通所有蓄热槽组以及SCR反应器，连接管路设置至少三个转换阀。通过转换阀的切换，巧妙实现RTO和SCR反应器的联合。但是该实用新型依然没有彻底解决RTO和SCR系统间温度不匹配的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种热能综合利用的烟气RTO和SCR脱硝协同治理装置，可以联合脱除烟气中的VOCs和NOx等有害气体组分，RTO燃烧室引出高温烟气与低温未净化烟气混合后依次送入所述RTO装置和所述SCR反应器除VOCs和NOx等有害气体组分，去除有害组分的“干净”烟气进一步回收热量后排空。

一种热能综合利用的烟气RTO和SCR脱硝协同治理装置，包括RTO装置和SCR反应器，所述RTO装置包括燃烧室和至少两个蓄热换热室，还包括烟气换热器、静态混合器和电磁控制阀；