CN108654363B - 耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,属于焦化行业的节能环保领域。该工艺包括先脱硝再脱硫工艺,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器,脱硝后脱硫前烟气经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫制酸装置的气体混合后得到调温调湿后的烟气,调温调湿后的烟气在炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得到硫酸和脱硫脱硝后烟气,脱硫脱硝后烟气循环进入第一换热器与脱硝后脱硫前烟气换热后送入烟囱外排。本发明的工艺将硫污染物制酸与焦炉烟气余热联系在一起,不仅提高了脱硫副产物的价值,还回收了烟气的余热。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉烟气的回收利用,属于焦化行业的节能环保领域,具体地涉及一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺。
背景技术
据统计,近两年全国每年SO2和NOx排放总量均在1800多万吨,煤炭焦化是工业用煤领域主要污染源之一,焦炉烟气是焦化企业中最主要的废气污染源,约60%的SO2及90%NOx来源于此。
焦炉烟道废气(简称焦炉烟气)为焦炉煤气燃烧后的产物,其主要成分有CO2、H2O、N2、SO2、NOx等,其中,SO2、NOx为对环境造成影响的污染物。由于焦炉废气呈有组织高架点源连续性排放,故焦化企业目前为污染严重的行业。
2012年6月环境保护部发布了焦化工业大气污染物排放新标准,规定从2015年起焦炉烟囱燃烧尾气中SO2浓度<50mg/m3,NOx浓度<500mg/m3,粉尘浓度<30mg/m3。
限于焦炉生产工艺条件、炉体窜漏等多方面因素的制约,焦化企业必须使用烟气脱硫脱硝装置才能保证废气排放达标。
烟气脱硫脱硝虽然在电力等行业属于成熟技术,但是在常规焦化行业,不仅工艺优化、投资和运行成本方面存在各种问题,而且存在二次废弃物处理难题,尤其是在焦化厂安全运行方面(焦炉应急切换和烟筒吸力安全保障)还没有很好的解决办法。
同时脱硫脱硝一体化的技术工艺总体上分为两类:一是将现有的单独脱硫和脱硝的技术进行组合;二是基于氧化还原机理,利用氧化剂将SO2和NO分别氧化为SO3和NO2后再进行吸收。常见的同时脱硫脱硝技术主要有以下几种:
活性炭吸附同时脱硫脱硝一体化技术是一种成熟的工艺技术,能同时脱除SO2、NOx、重金属等多种污染物,特别适合高SO2浓度的烟气治理。但活性炭吸附的烟气温度宜为120~160℃,而焦炉烟道气温度通常都在170~230℃范围内,因此,焦化烟气的温度条件并不合适。
湿法石灰石/石灰-石膏法(WFGD)和选择性催化还原(SCR)均是成熟的脱硫和脱硝工艺技术。因此,将这两种工艺组合,形成WFGD+SCR同时脱硫脱硝一体化技术,是一种常见的方法,在我国已经有许多工程应用。但是这些处理方法均存在脱硫副产物无法资源化利用的难题。
SCR+活性焦法将将升温后焦炉烟道气送入脱硝反应器进行脱硝;将脱硝完成后的烟气进入活性焦解析塔,进行塔内脱硫活性焦的解析再生。活性焦具有良好的孔道结构和高比表面积,能够与烟气中的SO2发生物理吸附和化学吸附。烟气中没有水存在的时候,SO2被吸附在活性焦的微孔结构中发生物理吸附;烟气中存在水的情况下,活性焦会吸附SO2并且反应产生硫酸、亚硫酸发生化学吸附。
高效氧化吸收脱硫脱硝法将O3、H2O2作为NO的氧化剂,氨水为吸收剂。烟气中部分NO被O3氧化,剩余的NO进入二级氧化***被H2O2氧化。氧化产物随烟气进入吸收塔中与SO2一起被氨水吸收。由于烟气温度达到100℃时,O3将完全分解,这严重影响了NO的氧化效率,并导致NO净化效率的不稳定性。另一方面,产生O3的发生装置很难大型化,也是限制这种技术的一个关键因素之一。
结合硫酸工业的二氧化硫氧化制酸工艺,人们对采用新的催化剂在低温下催化氧化二氧化硫新工艺进行了研究,新工艺主要是处理烟道气、硫酸厂尾气、锅炉排放气中的低浓度二氧化硫。中科院山西煤化所、大连化物所对活性焦吸附氧化法脱除烟道气中的二氧化硫工艺进行了研究。加拿大Waterloo大学对活性炭催化剂低温催化氧化二氧化硫新工艺进行了研究,利用特殊方法制备的活性炭催化剂进行含水二氧化硫的催化氧化工艺研究。含二氧化硫的热气体经废热锅炉换热后与水蒸气按一定比例混合;混合气体通过冷却器冷却到一定温度后进入装有活性炭的涓流床反应器反应,反应生成三氧化硫及硫酸;用有机溶剂洗涤得到粗硫酸产品,同时,保持活性炭催化剂的吸附和活化催化的能力,有机溶剂循环使用,损失部分由新鲜溶剂补充。在此基础上,四川大学进行了改进,用稀硫酸取代有机溶剂洗涤/吸收涓流床反应器内生成的三氧化硫及硫酸,省去了后续的有机溶剂分离及硫酸浓缩单元,但生成的硫酸浓度低,利用渠道受限。
综上,现有焦炉烟气脱硫脱硝工艺主要存在如下技术问题:
(1)现有的焦炉烟气脱硫工艺,硫污染物未能进行有效的资源化回收利用,脱硫副产物多为固态废弃物,对环境造成二次污染;
(2)现有的焦炉烟气脱硫脱硝工艺,未能高效回收焦炉烟气的余热,脱硫过程烟气多次反复换热,能源效率低;
(3)现有焦炉烟气半干法脱硫组合SCR脱硝工艺,***堵塞频繁,运行稳定性差。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明公开了一种可有效回收利用焦炉烟气中硫污染物的一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺。
为实现上述目的,本发明公开了一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,包括如下焦炉烟气先脱硝再脱硫工艺:
由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器进行脱硝处理,脱硝后脱硫前烟气经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫制酸装置的气体混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气在炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得硫酸和脱硫脱硝后烟气,所述脱硫脱硝后烟气循环进入第一换热器与脱硝后脱硫前烟气换热后送入烟囱外排。
进一步地,在炭基催化脱硫制酸装置中反应得的硫酸经由稀酸槽中引入的稀硫酸洗涤后又送入稀酸槽。
再进一步地,所述稀酸槽中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置中的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。
更进一步地,所述调温调湿后的烟气温度为135~145℃、烟气的湿度为含水量10%。
更进一步地,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气经加热器升温至350~400℃后送入SCR脱硝反应器。
更进一步地,由焦炉水平烟道引出的焦炉烟气经第二换热器与脱硝后脱硫前烟气换热后再经加热器升温至350~400℃后送入SCR脱硝反应器。
更进一步地,所述工艺还包括如下焦炉烟气先脱硫再脱硝工艺:
由焦炉水平烟道引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置中与稀硫酸直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置,并与从焦炉水平烟道引出的余下焦炉烟气混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置中催化反应得硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经第一换热器与脱硫脱硝后烟气换热、加热器升温后进入SCR脱硝反应器进行脱硝处理,所述脱硫脱硝后烟气经第一换热器换热回收余热后送入烟囱外排。
更进一步地,所述先脱硫再脱硝工艺中,由焦炉水平烟道引出的部分焦炉烟气进入流化床干燥器中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫制酸装置中。
本发明的有益效果主要体现在如下几个方面:
(1)本发明设计的工艺利用焦炉烟气显热与稀硫酸直接接触换热,换热效率高,高效回收了烟气的余热,同时提高的烟气的湿度,省去了原炭基催化脱硫设置的烟气调湿喷水***投资,节省了对入脱硫反应器烟气增湿喷入水量;对稀硫酸进行了浓缩蒸发,同时,对稀酸中的杂质进行了过滤,提高了脱硫副产物的价值;
(2)本发明设计的工艺焦炉烟气经过稀硫酸洗涤后,烟气得到了净化,延缓了焦炉烟气含有的微细颗粒物在脱硫反应器的活性炭表面沉积导致***堵塞、脱硫效率下降趋势。
附图说明
图1为本发明先脱硝再脱硫工艺流程图;
图2为本发明先脱硝再脱硫工艺流程图;
图3为本发明先脱硫再脱硝工艺流程图;
其中,图1至图3中的各部件标号如下:
焦炉100(其中:焦炉烟气出口110);
稀酸浓缩装置200、浓酸槽200a;
炭基催化脱硫制酸装置300(其中:第一烟气进口310、第一烟气出口320、第一稀酸入口330、第一稀酸出口340)、稀酸槽300a;
第一换热器400(其中:第二烟气进口410、第二烟气出口420、第三烟气进口430、第三烟气出口440);
加热器500;
第二换热器500a;
SCR脱硝反应器600;
焦炉水平烟道700(其中:焦炉燃烧室出口段水平烟道700a、烟囱入口段水平烟道700b、水平烟道调节阀700c)、烟囱700d;
流化床干燥器1000、第一除尘器1000a、第二除尘器1000b。
具体实施方式
本发明公开了一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,包括如下先脱硝再脱硫工艺:
由焦炉水平烟道700引出的焦炉烟气或者经加热器500升温至350~400℃后送入SCR脱硝反应器600进行脱硝处理,或者经第二换热器500a与脱硝后脱硫前烟气换热后再经加热器500升温至350~400℃后再送入SCR脱硝反应器600进行脱硝处理;还向SCR脱硝反应器600内补充氨气与空气,焦炉烟气中的NOX与氨气、空气共同进入SCR脱硝反应器600的脱硝催化剂床层中,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硝后脱硫前烟气经第一换热器400与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,其中:所述稀酸浓缩装置200内设有用于过滤H2SO4分子的柔性膜滤管,进入的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经柔性膜滤管过滤后得到浓硫酸进入浓酸槽200a内贮存,而烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦;与此同时,两条气体管路中的另一部分气体直接进入炭基催化脱硫制酸装置300并混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度为135~145℃、烟气的湿度为含水量10%。此外,结合图1可知,所述炭基催化脱硫制酸装置300与稀酸槽300a保持内部液体管路相通,在炭基催化脱硫制酸装置300内部放置有炭基催化剂,所述调温调湿后的烟气中的SO2在炭基催化剂表面,发生一系列化学反应得硫酸附着于活性炭表面,所述硫酸被由稀酸槽300a中引入的稀硫酸洗涤后又送入稀酸槽300a中,而所述稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸。而脱硫脱硝后烟气经第一换热器400余热回收后送入烟囱700d外排。
上述工艺还包括先脱硫再脱硝工艺:
由焦炉水平烟道700引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置200,并与从焦炉水平烟道700引出的余下焦炉烟气混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度为135~145℃、烟气的湿度为含水量10%,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置300中催化反应得硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经换热器400与脱硫脱硝后烟气换热、加热器500升温后进入SCR脱硝反应器600进行脱硝处理,脱硫脱硝后烟气经换热器400回收余热后送入烟囱700d外排。
同时,为了进一步地的利用由焦炉水平烟道700引出的焦炉烟气中的余热余能,本发明还优选由焦炉水平烟道700引出的部分焦炉烟气进入流化床干燥器1000中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫制酸装置300中。
为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
以某焦化厂2×7.63米焦炉为例,年产焦炭206万吨,焦炉烟气量约500000Nm3/h。
实施例1
本实施例公开了一种先脱硝再脱硫工艺,具体如下:
如图2所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后经加热器500升温至380℃后进入SCR脱硝反应器600内与补充的氨气、空气混合,共同进入脱硝反应器600的脱硝催化剂床层,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硝后烟气还含有二氧化硫气体故为脱硝后脱硫前烟气,所述脱硝后脱硫前烟气沿换热器400的第三烟气进口430进入换热器400内与沿换热器400的第二烟气进口410进入的脱硫脱硝后烟气进行热交换,热交换后的气体沿第三烟气出口440排出后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,另一部分气体直接进入炭基催化脱硫制酸装置300中,两部分气体混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度为140℃、烟气的湿度为含水量10%,烟气中的SO2气体吸附于炭基催化脱硫制酸装置内部放置的炭基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表面,该硫酸经沿炭基催化脱硫制酸装置300上设置的第一稀酸入口330喷入的由稀酸槽300a引入的稀硫酸喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口340又循环送入稀酸槽300a中;而稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置200中的稀硫酸被烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽200a内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。而脱硫脱硝后烟气沿第三烟气出口440排出后进入烟囱入口段水平烟道700b并被送入烟囱700d外排。
实施例2
本实施例公开了一种先脱硝再脱硫工艺,具体如下:
如图1所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后经第二换热器500a与脱硝后脱硫前烟气换热后继续被加热器500升温至380℃后送入SCR脱硝反应器600,与补充的氨气、空气混合,共同进入脱硝反应器600的脱硝催化剂床层,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,得到的脱硝后脱硫前烟气循环进入第二换热器500a与焦炉烟气换热,热交换后的脱硝后脱硫前烟气温度约为300℃,沿第一换热器400的第三烟气进口430进入换热器400内并与沿第一换热器400的第二烟气进口410进入的脱硫脱硝后烟气进行热交换,热交换后的脱硝后脱硫前烟气沿第三烟气出口440排出后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿后进入炭基催化脱硫制酸装置300,另一部分气体直接进入炭基催化脱硫制酸装置300中,混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气温度为140℃、烟气的湿度为含水量10%,烟气中的SO2气体吸附于炭基催化脱硫制酸装置内部放置的炭基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表面,该硫酸经沿炭基催化脱硫制酸装置300上设置的第一稀酸入口330进入的由稀酸槽300a引入的稀硫酸喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口340又循环送入稀酸槽300a中;而稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置200中的稀硫酸被烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽200a内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。而脱硫脱硝后烟气沿第三烟气出口440排出后进入烟囱入口段水平烟道700b并被送入烟囱700d外排。
实施例3
本实施例公开了一种先脱硫再脱硝工艺,具体如下:
如图3所示,调节焦炉水平烟道700上的调节阀700c使沿焦炉100的焦炉烟气出口110排出的焦炉烟气沿焦炉燃烧室出口段水平烟道700a流出后分为三条气体管路,一条气体管路为部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置200中与稀硫酸直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置200送入炭基催化脱硫制酸装置300,一条气体管路为部分焦炉烟气直接送往炭基催化脱硫制酸装置300,另一条气体管路为部分焦炉烟气进入流化床干燥器1000中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经第一除尘器1000a(重力除尘器)、第二除尘器1000b(重力除尘器)吸附处理后也送往炭基催化脱硫制酸装置300中;通过控制沿炭基催化脱硫制酸装置300的第一烟气进口310进入炭基催化脱硫制酸装置300内的三部分烟气的比例来调节混合后烟气的温度和湿度,控制混合后调温调湿后的烟气温度为145℃、烟气的湿度为含水量10%(含水量的控制与烟气中的SO2含量有关);所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置300中,烟气中的SO2气体吸附于炭基催化脱硫制酸装置内部放置的炭基催化剂表面,发生一系列化学反应生成的硫酸附着于活性炭表面,该硫酸经沿第一稀酸入口330进入的由稀酸槽300a引入的稀硫酸喷淋洗涤后,得到的溶液沿第一稀酸出口340又循环送入稀酸槽300a中;而稀酸槽300a中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置200内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置200中的稀硫酸被烟气加热浓缩后经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽200a内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。
而脱硫后脱硝前烟气温度为120℃左右,所述脱硫后脱硝前烟气沿第二烟气进口410进入换热器400内并与沿第三烟气进口430进入的脱硫脱硝后烟气换热后沿第二烟气出口420排出后进入加热器500内升温得温度230℃的气体,继续进入SCR脱硝反应器600内与补充的氨气、空气混合后共同进入脱硝反应器600的脱硝催化剂床层,在脱硝催化剂表面发生NH3还原NOx的脱硝反应,脱硫脱硝后烟气沿第三烟气进口430进入换热器400换热回收余热后继续沿第三烟气出口440排出并沿烟囱入口段水平烟道700b送入烟囱700d外排。
以上实施例仅为最佳举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例外,本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:包括如下焦炉烟气先脱硝再脱硫工艺:
由焦炉水平烟道(700)引出的焦炉烟气送入SCR脱硝反应器(600)进行脱硝处理,脱硝后脱硫前烟气经第一换热器(400)与脱硫脱硝后烟气换热后分为两部分,一部分气体进入稀酸浓缩装置(200)中与稀硫酸直接接触换热、增湿后与另一部分直接进入炭基催化脱硫制酸装置(300)的气体混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气在炭基催化脱硫制酸装置(300)中催化反应得硫酸和脱硫脱硝后烟气,所述脱硫脱硝后烟气进入第一换热器(400)与脱硝后脱硫前烟气换热升温后送入烟囱(700d)外排。
2.根据权利要求1所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:在炭基催化脱硫制酸装置(300)中反应得到的硫酸经由稀酸槽(300a)中引入的稀硫酸洗涤后又循环送入稀酸槽(300a)。
3.根据权利要求2所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述稀酸槽(300a)中的稀硫酸还被送入稀酸浓缩装置(200)内作为补充酸,所述稀酸浓缩装置(200)中的稀硫酸经烟气加热浓缩后又经内部设置的柔性膜滤管过滤进入浓酸槽(200a)内贮存,烟气中的颗粒物被柔性膜滤管截留下来排出、干燥脱水后可与炼焦煤混合炼焦。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述调温调湿后的烟气温度为135~145℃、烟气的湿度为含水量10%。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:由焦炉水平烟道(700)引出的焦炉烟气经加热器(500)升温至350~400℃后送入SCR脱硝反应器(600)。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:由焦炉水平烟道(700)引出的焦炉烟气经第二换热器(500a)与脱硝后脱硫前烟气换热后再经加热器(500)升温至350~400℃后送入SCR脱硝反应器(600)。
7.根据权利要求1~3中任意一项所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述工艺还包括如下焦炉烟气先脱硫再脱硝工艺:
由焦炉水平烟道(700)引出的部分焦炉烟气鼓泡进入稀酸浓缩装置(200)中与稀硫酸直接接触换热、增湿、降温后离开稀酸浓缩装置(200),并与从焦炉水平烟道(700)引出的余下焦炉烟气混合后得到调温调湿后的烟气,所述调温调湿后的烟气送入炭基催化脱硫制酸装置(300)中催化反应得硫酸和脱硫后脱硝前烟气,所述脱硫后脱硝前烟气依次经第一换热器(400)与脱硫脱硝后烟气换热、加热器(500)升温后进入SCR脱硝反应器(600)进行脱硝处理,所述脱硫脱硝后烟气经第一换热器(400)换热回收余热后送入烟囱(700d)外排。
8.根据权利要求7所述耦合焦炉烟气余热及硫污染物制酸工艺,其特征在于:所述先脱硫再脱硝工艺中,由焦炉水平烟道(700)引出的部分焦炉烟气进入流化床干燥器(1000)中对炼焦煤进行预热干燥,干燥后的尾气经除尘处理后送往炭基催化脱硫制酸装置(300)中。
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CN114229803A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 武汉钢铁有限公司 | 焦炉烟气副产稀硫酸资源化处置方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050008546A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Norihisa Kobayashi | Exhaust gas treatment system |
CN1720091A (zh) * | 2002-10-01 | 2006-01-11 | 艾尔波清洁能源有限公司 | 烟道气净化方法 |
US20080134660A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Matthias Finkenrath | Method and system for reducing co2 emissions in a combustion stream |
US20090074629A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Mikhail Maryamchik | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance |
CN101983751A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-03-09 | 浙江菲达脱硫工程有限公司 | 一种烧结机烟气污染物脱除装置及方法 |
CN202769692U (zh) * | 2012-09-07 | 2013-03-06 | 上海和衡能源科技发展有限公司 | 一种燃煤电厂锅炉烟气余热回收和减少废物排放的热力*** |
CN103303877A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-09-18 | 中国瑞林工程技术有限公司 | 多气源低浓度so2烟气综合回收制酸工艺流程 |
CN104329946A (zh) * | 2014-08-01 | 2015-02-04 | 天壕节能科技股份有限公司 | 一种焦炉烟道废气脱硝及余热回收的一体化*** |
CN104437046A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 上海大学 | 催化裂化烟气脱硫和除尘工艺及其装置 |
EP2918327A1 (fr) * | 2014-03-11 | 2015-09-16 | Abdelkader Ben Brahim | Procédé d' épuration d' effluents gazeux par élimination sélective des polluants qu' ils contiennent |
CN106178859A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 用于硫磺回收尾气焚烧炉的烟气脱硫消雾霾***及方法 |
-
2018
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1720091A (zh) * | 2002-10-01 | 2006-01-11 | 艾尔波清洁能源有限公司 | 烟道气净化方法 |
US20050008546A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Norihisa Kobayashi | Exhaust gas treatment system |
US20080134660A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Matthias Finkenrath | Method and system for reducing co2 emissions in a combustion stream |
US20090074629A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Mikhail Maryamchik | Bottom ash injection for enhancing spray dryer absorber performance |
CN101983751A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-03-09 | 浙江菲达脱硫工程有限公司 | 一种烧结机烟气污染物脱除装置及方法 |
CN202769692U (zh) * | 2012-09-07 | 2013-03-06 | 上海和衡能源科技发展有限公司 | 一种燃煤电厂锅炉烟气余热回收和减少废物排放的热力*** |
CN103303877A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-09-18 | 中国瑞林工程技术有限公司 | 多气源低浓度so2烟气综合回收制酸工艺流程 |
EP2918327A1 (fr) * | 2014-03-11 | 2015-09-16 | Abdelkader Ben Brahim | Procédé d' épuration d' effluents gazeux par élimination sélective des polluants qu' ils contiennent |
CN104329946A (zh) * | 2014-08-01 | 2015-02-04 | 天壕节能科技股份有限公司 | 一种焦炉烟道废气脱硝及余热回收的一体化*** |
CN104437046A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 上海大学 | 催化裂化烟气脱硫和除尘工艺及其装置 |
CN106178859A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 用于硫磺回收尾气焚烧炉的烟气脱硫消雾霾***及方法 |
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