[实用新型]一种钢厂燃气锅炉烟气全负荷脱硫脱硝装置

说明书

本实用新型涉及一种钢厂燃气锅炉烟气全负荷脱硫脱硝装置，结构为脱硝入口烟道从高温空预器下部侧方接出，从高温过热器上方设一路高温旁路烟道接至脱硝入口烟道，并在接口处设有均混器，脱硝反应器内设2‑3层宽温催化剂层，脱硝出口烟道从脱硝反应器下部低温省煤器引出并返至锅炉中温空预器上方，经原锅炉中低温空预器后进入脱硫反应器；脱硫反应器由多个仓室组成，每个仓室内装脱硫剂层，上部设有加料孔、出气孔和分支出口烟道，下部设有卸料孔和分支进口烟道，脱硫入口烟道与每个仓室的分支进口烟道相连，将烟气均匀分配至每个仓室，所有分支出口烟道与脱硫出口烟道相连。本实用新型具有锅炉负荷适应性好、高效去除氮氧化物、二氧化硫、粉尘等多种污染物特点。

技术领域

本实用新型涉及烟气污染治理领域，具体涉及一种适用于钢厂燃气锅炉烟气全负荷脱硫脱硝装置。

背景技术

燃气锅炉的主要燃料是高炉煤气，一般掺烧少量的转炉煤气和焦炉煤气，相比于燃煤锅炉，燃气锅炉烟气污染物浓度不高，日平均小时值氮氧化物和二氧化硫一般可控制在≤100mg/Nm³，颗粒物≤5mg/Nm³，建设时可满足当时的环保标准，一般未设置烟气净化装置，近几年有部分钢厂为了满足大气污染物特别排放限值，设置了脱硫装置，但未考虑脱硝。2019年4月国家五部委联合发布的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(生态环境部-环大气〔2019〕35号)要求，燃气锅炉超低排放限值为：颗粒物≤5mg/Nm³，SO₂≤35mg/Nm³；NOx≤50mg/Nm³。因此燃气锅炉污染物排放满足不了最新的超低排放限值，必须进行烟气脱硫脱硝净化处理。

相比燃煤锅炉，燃气锅炉烟气具有以下特点：1)受煤气供应量影响，锅炉启停频繁，负荷变化大，启炉阶段及低负荷运行时烟温低；2)燃气锅炉蒸发量小，烟气量不大；3)烟气中污染物浓度不高，与煤气品质有关，SO₂约为燃煤锅炉的1/10，NOx约为1/4,颗粒物浓度极低；4)烟气温度受负荷和掺烧的煤气量影响，低负荷时排烟温度不高。因此，在火电行业燃煤锅炉成熟的超低排放改造技术并不一定适用于燃气锅炉。燃气锅炉如果采用高效的湿法脱硫工艺，需设置湿电、MGGH换热器保证出口颗粒物达标及“冒白烟”问题，脱硫副产物产量小，但仍需考虑氧化及脱水、废水处理等问题；半干法脱硫工艺存在耗新水、冬季冒白烟、脱硫副产物为不稳定的亚硫酸钙难以处理、系统较复杂等问题；活性炭干法脱硫工艺需考虑解析再生等问题；目前燃气锅炉应用较多的为SDS钠基干法脱硫，脱硫剂为小苏打，脱硫反应高效快速，适用于排烟温度高于140℃以上的烟气，根据运行情况来看，脱硫剂量损耗较大，钠硫比高于设计值，特别是当低负荷时，因烟气量和污染物浓度均较低，脱硫剂需求量小，但研磨机出力为变频控制，最小频率运行时的喷射量也超过需求，导致脱硫副产物中存在大量未参与反应的碳酸钠，且钠基副产物处置较复杂，尚未有合适的处理途径。目前燃气锅炉脱硝一般采用内置式脱硝，将低温省煤器管排进行改造，降低高度，在高温空预器和低温省煤器之间腾出一段3-4m的空间，设置一层催化剂层，还原剂采用氨水，将氨水通过喷枪喷入炉膛合适的温度区域，根据运行情况来看，当入口NOx≥100mg/Nm³时，出口NOx经常有不能达标的情况，一层催化剂层难以满足50％以上的脱硝效率，而且实际氨耗较设计值大很多。

按最新的超低排放标准，污染物浓度是按小时均值考核，因此，烟气净化装置需考虑全负荷运行范围内达标的需求。根据燃气锅炉的烟气特点及超低排放需求，需要一种全负荷运行范围内污染物脱除效率稳定、不耗新水、无白烟和烟囱雨、脱硫副产物便于处理、系统简单等特点的烟气超净处理工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据钢厂燃气锅炉烟气的特点及现有燃气锅炉脱硫脱硝技术的一些不足，提供一种燃气锅炉烟气全负荷干法脱硫脱硝装置，本实用新型提供的装置具有锅炉负荷适应性好、可以高效去除氮氧化物、二氧化硫等多种污染物，全负荷运行范围内脱除效率稳定，不耗新水、无白烟和烟囱雨、脱硫副产物便于处理等优点。

本实用新型的技术方案为：