[实用新型]一种同时从焦炉烟道废气中脱除二氧化硫和氮氧化物的装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种同时从焦炉烟道废气中脱除二氧化硫和氮氧化物的装置，属于炼焦炉大气污染控制技术领域。

背景技术：

焦炭是煤炭转化的一个主要附产品，主要用于高炉炼铁，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用，是钢铁工业重要的原料。

焦炭是煤在炼焦炉碳化室中在隔绝空气的条件下进行加热，经过一系列物理变化和化学反应的复杂过程形成的。在焦炭干馏过程中产生的焦炉煤气含有二氧化硫与氮氧化物等污染物，在后续使用过程中会产生新的污染。这些二氧化硫与氮氧化物是PM2.5颗粒物的重要组成成份，也是形成酸雨、雾霾等的主要原因。它的产生机理是：碳化室的热源是由一定比例的焦炉煤气和高炉煤气加热立火道所提供，对加热煤气所产生的废气称为炼焦炉废气；而煤气中含有一定量的H₂S等硫化物，燃烧后生成SO₂，煤气与空气在焦炉立火道燃烧时，生成氮氧化物NOx（有温度热力型、碳氢燃料快速型和含氮组分燃料型三种）。目前，我国炼焦炉废气的二氧化硫和氮氧化物没有采取减排措施，根据环保部门检测，国内现有焦炉所排放的SO₂和NOx的浓度大多不能满足国家最新出台的《炼焦化学工业污染物排放标准》。且新《标准》在2015年1月1日起，对SO₂和NOx的排放浓度要求更高。因此，炼焦炉脱硫脱硝改造是治理大气污染一项紧迫的任务，对炼焦炉废气脱硫脱硝技术的研究，具有极其深远的意义。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种同时从焦炉烟道废气中脱除二氧化硫和氮氧化物的装置，采用该装置能够有效地提高烟气的脱硫、脱硝效率和脱硫脱硝吸收剂的利用率，并且该装置相比火电厂常用的SCR/SNCR脱硝装置造价成本低廉，脱硫脱硝产物为可回收利用的铵盐。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种同时从焦炉烟道废气中脱除二氧化硫和氮氧化物的装置，设置反应塔，所述反应塔的下部设有与焦炉烟道废气连通的烟气进口；

在所述烟气进口下方的反应塔内设有氨水浆液池，所述氨水浆液池连通反应塔外部的氧化风机、空气过滤器；所述浆液池的底部出浆口连接有铵盐排出泵与铵盐回收系统连通；

在所述烟气进口上方的反应塔内自下而上依次设有氨水喷淋脱硫管、喷臭氧格栅、氨水喷淋脱硝管、以及除雾区，反应塔顶端的烟气出口连接有引风机与烟囱连通。

所述氨水浆液池的外部连接有氨水泵与氨水储槽连通。

所述喷臭氧格栅与反应塔外部的臭氧发生器连通。

所述氨水喷淋脱硫管、氨水喷淋脱硝管各自经管道、氨水循环泵与所述氨水浆液池连通。

所述除雾区包括设于反应塔内的冲洗喷嘴，所述冲洗喷嘴与反应塔外部的除雾器冲洗泵、冲洗水箱连通；在所述冲洗喷嘴上方的反应塔内设有除雾器格栅。

所述反应塔外部还设有搅拌系统，包括设于反应塔外部的搅拌泵以及连通所述搅拌泵及所述氨水浆液池的管道。

焦炉烟道内的烟道废气进入吸收塔后，首先与脱硫区的氨水反应生成硫酸盐和部分硝酸盐，烟气中剩余的NO经过臭氧喷射区与臭氧反应生成NO₂。NO₂含量占NOx总体积50%的混合气体经过脱硝区时全部被氨水吸收，生产硝酸盐。混合溶液经过铵盐排出泵送至回收系统，处理后的烟气经过除雾器除雾后通过烟囱排向大气。本系统也可设置多层氨水喷淋反应区。铵盐氧化富集区采用空气为氧化剂，将亚硝酸铵和亚硫酸铵氧化生成铵盐。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型具有投资少，能耗低，系统简单可靠、运行成本低、现场资源利用率高、脱硫脱硝效率高的优点，脱硫效率在95%以上，脱硝效率在80%以上，经处理后的烟气完全符合国家炼焦化学工业污染物排放标准。

副产物硫酸铵、硝酸铵可作为产品销售，系统结构简单占地面积小，且具有较高的可靠性，系统可用率可达98%以上；整个系统无废水排放。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标号：1、臭氧发生器，2、反应塔，3、烟气进口，4、氨水泵，5、铵盐排出泵，6、氨水储槽，7、搅拌泵，8、氨水循环泵，9、氨水喷淋脱硫管，10、冲洗水箱，11、除雾器冲洗泵，12、氨水喷淋脱硝管，13、冲洗喷嘴，14、除雾器格栅，15、烟气出口，16喷臭氧格栅，17、氧化风机，18、空气过滤器，19、引风机，20氨水浆液池。