[实用新型]一种空煤气预热轧钢加热炉的烟气脱硝系统

说明书

一种空煤气预热轧钢加热炉的烟气脱硝系统，属于工业炉技术领域。在加热炉已有的烟道及烟囱上，增设了一套脱除烟气中氮氧化物的系统。所述的脱除烟气中氮氧化物的系统包括还原剂储运装置、还原剂输送装置、SCR反应器、脱硝系统自动控制装置、脱硝系统供电装置、氨泄漏报警仪、烟气分析仪、氨逃逸分析仪、氨区喷淋装置、洗眼器、还原剂分配装置、围堰等。优点在于，达到将烟气中的氮氧化物脱除的目的，实现减排效果。经过SNCR+SCR联合脱硝，可将烟气中的氮氧化物浓度从350mg/Nm³降至50mg/Nm³以下。

技术领域

本实用新型属于工业炉技术领域，特别是提供了一种空煤气预热轧钢加热炉的烟气脱硝系统。主要功能是采用氨水或尿素溶液作为还原剂，对加热炉烟气进行脱硝。

背景技术

现今节能减排要求日趋严格的背景下，钢铁行业废气处理已具有相当程度的紧迫性。目前对钢铁行业各工序排放的废气中的氮氧化物进行处理，主要集中在烧结、球团、焦化的烟气排放量较大、污染物浓度较高的车间。轧钢加热炉及热处理炉由于煤气相对来说比较洁净，二氧化硫、颗粒物排放浓度基本可以满足超低排放要求，但是由于氮氧化物的生成机理，废气中的氮氧化物不经处理很难达到最新超低排放要求。在此背景下，结合热电厂、焦化、烧结等脱硝工程的技术，采用SCR-选择性催化还原技术对隧道炉烟气进行脱硝处理。长期以来对氮氧化物排放，钢铁厂中的焦化、烧结等车间主要采用SNCR及SCR技术进行脱硝。对轧钢加热炉来说，一直没有出现有针对性的脱硝技术。其中，SCR技术主要是采用催化剂，在合适的温度条件下，利用还原剂氨水或尿素溶液将烟气中的氮氧化物还原为氮气。SNCR技术则是利用氨水或尿素溶液，在较高温度下，不使用催化剂，直接将烟气中的氮氧化物还原为氮气。也有在条件合适的情况下，将两种技术结合起来进行脱硝的工艺。技术的对比见下表：

表1主要NOx控制技术的比较

目前轧钢车间内的加热炉普遍具有煤气较洁净，燃烧后二氧化硫及颗粒物排放量较低，无需处理即可达到超低排放要求的特点，只有燃烧生成的氮氧化物不经脱硝处理难以达到超低排放要求。目前相关国家及地方超低排放标准要求轧钢车间氮氧化物排放量低于150mg/Nm³,而加热炉的实际排放峰值一般都在200-350mg/Nm³。采用本脱硝系统，可将氮氧化物的排放量降至50mg/Nm³以下，为企业解决迫在眉睫的环保问题，并有相当显著的减排效果。因此研发加热炉脱硝系统具有重大现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种空煤气预热轧钢加热炉的烟气脱硝系统，采用氨水或尿素溶液作为还原剂，对加热炉烟气进行脱硝；设备结构简单、实用，易于实现自动化控制，减少车间氮氧化物的排放。

本实用新型采用SNCR+SCR联合脱硝工艺脱硝。其中，SNCR喷枪设置在加热炉烟气出炉处，此处烟气温度为850-1100℃，在高温区直接喷入还原剂，脱除烟气中的氮氧化物。而SCR脱硝反应器设置在加热炉余热锅炉2-3级蒸发器之间，反应温度在190-230℃。加热炉烟气经过空煤气预热器后，温度从1000℃降至500℃，此时将还原剂喷入烟道中，烟气与还原剂经充分混合后，经过余热锅炉，温度降至190-230℃之间，此时通过SCR 低温催化剂，发生催化还原反应。达到将烟气中的氮氧化物脱除的目的，实现减排效果。经过SNCR+SCR联合脱硝，可将烟气中的氮氧化物浓度从 350mg/Nm³降至50mg/Nm³以下。

本实用新型基于NH₃与氮氧化物在一定温度条件下发生还原反应的原理。

本实用新型在加热炉已有的烟道及烟囱上，增设了一套脱除烟气中氮氧化物的系统。