CN209287041U - 一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气入口与焦炉总烟道连接，中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气出口连接余热回收装置的烟气入口，同时连接荒煤气‑烟道气换热装置中的烟道气入口，荒煤气‑烟道气换热装置中的烟道气入口连接中低温烟气脱硫脱硝装置中脱硝反应器的热解析气体入口，热解析气体出口与中低温烟气脱硫脱硝装置中的烟道气出口相连；荒煤气‑烟道气换热装置设置在焦炉上升管上；余热回收热置的烟气出口连接焦炉烟囱。本实用新型能够有效解决焦炉烟道气脱硝单元解析再生所需的高运行费用的问题，同时也实现了焦炉生产过程余热的充分利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化及余热回收技术领域，尤其涉及一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***。
背景技术
在对焦炉生产过程中，焦炉的加热***燃烧燃气获得足够热量用于焦炉炭化室内煤料的干馏，燃气燃烧过程中因高温而产生一定量的NOx，燃气中的硫份被氧化成SO2，NOx和SO2会随着燃烧产生的废气通过焦炉的烟道排出，若不采取有效措施对焦炉烟道气进行净化处理，将对大气环境造成严重的污染。对焦炉烟道气的净化，通常指的是对烟道气中NOx和SO2的脱除，即对焦炉烟道气进行脱硫脱硝处理。
目前，焦炉烟道气脱硫脱硝工艺中效率较高、运行比较稳定可靠的当属SCR法脱硫脱硝***。该***首先通过干法或半干法向烟道气中喷入脱硫剂对烟道气进行脱硫，向脱硫后的烟气中喷入氨对烟气中的NOx进行SCR法脱除。采用SCR法脱除NOx时，要依靠专用的催化剂进行催化还原反应。虽然在进行NOx脱除前对烟道气进行了脱硫处理，但仍有少部分SO2随烟气进入了脱硝***，此时烟气中残存的SO2会与喷入的氨发生反应，生成具有一定粘性的氨硫化合物，这些氨硫化合物附着在脱硝催化剂上，将降低催化剂的催化作用，引起通常所说的催化剂“中毒”。为此，对于脱硝单元，需要定期通入高温气体对催化剂进行解析再生，脱除附着在催化剂表面的氨硫化合物，重新恢复催化剂的活性。在这个过程中，通常需要通过外加热源向需要解析再生的单元内额外输入大量热量，加大了能源的消耗。
发明内容
本实用新型提供了一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，能够有效解决焦炉烟道气脱硝单元解析再生所需的高运行费用的问题，同时也实现了焦炉生产过程余热的充分利用。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，包括中低温烟气脱硫脱硝装置、余热回收装置及荒煤气-烟道气换热装置；所述中低温烟气脱硫脱硝装置中的脱硝反应器设有脱硝催化剂热解析装置，中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气入口通过管道一与焦炉总烟道连接，管道一上设废气风机一；中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气出口通过管道二连接余热回收装置的烟气入口，同时通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置中的烟道气入口，管道三上设废气风机二，荒煤气-烟道气换热装置中的烟道气入口通过管道四连接中低温烟气脱硫脱硝装置中脱硝反应器的热解析气体入口，热解析气体出口与中低温烟气脱硫脱硝装置中的烟道气出口相连；荒煤气-烟道气换热装置设置在焦炉上升管上；余热回收热置的烟气出口连接焦炉烟囱。
所述荒煤气-烟道气换热装置与焦炉上升管为一体化结构。
所述管道三从管道二上引出，两者连接处下游的管道二上设废气量调节装置一，两者连接处下游的管道三上设废气量调节装置二。
所述废气风机一、废气风机二均由变频电机驱动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)将经脱硫脱硝净化后的烟道气送至焦炉炉顶与焦炉上升管内的高温荒煤气进行换热，使烟道气的温度达到对脱硝催化剂解析再生的热解析气体的温度要求，在不需要额外供入能量的情况下，实现了中低温烟气脱硫脱硝装置内脱硝反应段中脱硝催化剂的解析再生，使生产运行成本显著降低；
2)烟道气与焦炉上升管内高温荒煤气进行换热，在有效利用荒煤气中余热的同时，因烟道气自身具有较高的温度(常规上升管余热利用装置中常采用水作为换热工质，气化温度低，只有100℃左右)，保证了焦炉上升管内壁在热交换时能够维持相对高的表面温度，大大降低了荒煤气中焦油类物质在焦炉上升管内壁冷凝和沉积的几率，保障了焦炉煤气导出***的正常运行；
3)换热后，焦炉上升管中荒煤气的温度降低，降低了后续煤气冷却***的工作负荷，减少了冷却用氨水的用量和废水生成量，提升了整个焦化工艺过程的能效和环保水平。
附图说明
图1是本实用新型所述一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***的结构示意图。
图中：1.焦炉 2.中低温烟气脱硫脱硝装置 3.脱硝反应段 4.余热回收装置 5.焦炉上升管 6.荒煤气-烟道气换热装置 7.废气风机一 8.废气风机二 9.废气量调节装置一10.废气量调节装置二 11.焦炉烟囱
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，包括中低温烟气脱硫脱硝装置2、余热回收装置4及荒煤气-烟道气换热装置6；所述中低温烟气脱硫脱硝装置2中的脱硝反应器设有脱硝催化剂热解析装置，中低温烟气脱硫脱硝装置2的烟气入口通过管道一与焦炉总烟道连接，管道一上设废气风机一7；中低温烟气脱硫脱硝装置2的烟气出口通过管道二连接余热回收装置4的烟气入口，同时通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置6中的烟道气入口，管道三上设废气风机二8，荒煤气-烟道气换热装置6中的烟道气入口通过管道四连接中低温烟气脱硫脱硝装置2中脱硝反应器的热解析气体入口，热解析气体出口与中低温烟气脱硫脱硝装置2中的烟道气出口相连；荒煤气-烟道气换热装置6设置在焦炉上升管5上；余热回收热置4的烟气出口连接焦炉烟囱11。
所述荒煤气-烟道气换热装置6与焦炉上升管5为一体化结构。
所述管道三从管道二上引出，两者连接处下游的管道二上设废气量调节装置一9，两者连接处下游的管道三上设废气量调节装置二10。
所述废气风机一7、废气风机二8均由变频电机驱动。
本实用新型所述一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***的工作过程如下：
在废气风机一7的作用下，焦炉1的烟道气被从焦炉总烟道中抽出，进入中低温烟气脱硫脱硝装置2内，烟道气先进行脱硫，再进行脱硝，最后从中低温烟气脱硫脱硝装置2的烟气出口排出；
根据需要，通过废气量调节装置二10将部分经过脱硫脱硝净化的烟道气引入焦炉上升管5上设置的荒煤气-烟道气换热装置6内，烟道气与焦炉上升管5内流动的650℃以上的高温荒煤气间接换热，吸收荒煤气的热量而升温后的烟道气通过管道四进入中低温烟气脱硫脱硝装置2的脱硝反应器中，利用携带的高温热量对脱硝反应器中的脱硝催化剂进行解析再生；
经过脱硫脱硝处理的烟道气以及完成脱硝催化剂解析再生的烟道气汇合后，携带大量的显热通过管道二进入余热回收装置4中，其中的热量被转换成能够直接利用的能源，实现烟道气余热的回收和利用；
经过余热回收后的烟道气最后通过焦炉烟囱11进行高空排放。
本实用新型中，所述的荒煤气-烟道气换热装置6，采用间接换热的方式利用烟道气吸收焦炉上升管5中荒煤气携带的热量，实现回收焦炉上升管5中荒煤气热量、提高烟道气温度的目的；余热回收装置4采用间接换热的方式，利用换热介质将烟道气中的余热转化成可直接利用的有效能源，如蒸汽，可用于发电、作为驱动动力源或直接使用。
所述中低温烟气脱硫脱硝装置2是能够实现连续烟气脱硫脱硝的装置，且其中的脱硝反应器中设有脱硝催化剂热解析装置；如申请号为201410478420.0的中国实用新型专利中公开的“中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置”。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，其特征在于，包括中低温烟气脱硫脱硝装置、余热回收装置及荒煤气-烟道气换热装置；所述中低温烟气脱硫脱硝装置中的脱硝反应器设有脱硝催化剂热解析装置，中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气入口通过管道一与焦炉总烟道连接，管道一上设废气风机一；中低温烟气脱硫脱硝装置的烟气出口通过管道二连接余热回收装置的烟气入口，同时通过管道三连接荒煤气-烟道气换热装置中的烟道气入口，管道三上设废气风机二，荒煤气-烟道气换热装置中的烟道气入口通过管道四连接中低温烟气脱硫脱硝装置中脱硝反应器的热解析气体入口，热解析气体出口与中低温烟气脱硫脱硝装置中的烟道气出口相连；荒煤气-烟道气换热装置设置在焦炉上升管上；余热回收热置的烟气出口连接焦炉烟囱。
2.根据权利要求1所述的一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，其特征在于，所述荒煤气-烟道气换热装置与焦炉上升管为一体化结构。
3.根据权利要求1所述的一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，其特征在于，所述管道三从管道二上引出，两者连接处下游的管道二上设废气量调节装置一，两者连接处下游的管道三上设废气量调节装置二。
4.根据权利要求1所述的一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***，其特征在于，所述废气风机一、废气风机二均由变频电机驱动。
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| CN109126452A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种利用上升管余热实现焦炉烟道气脱硫脱硝的***及方法 |
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