[实用新型]一种低温焦炉烟道废气洁净化设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低温焦炉烟道废气洁净化设备，特别涉及一种温度介于170℃-250℃之间的低温焦炉烟道废气脱除氮氧化物、硫氧化物的设备，属于煤焦化行业大气污染防治领域。

背景技术

焦炉烟道废气是干馏精煤生产焦炭用焦炉煤气燃烧后产生的废气，主要含有SO₂、NO_X等污染物。仅2013年，我国国内焦化厂焦炉烟道废气中的SO₂排放量约为75.86万吨，占当年SO₂排放总量的4％；NO_X排放量约为606.88万吨，占当年国内NO_X排放总量的27％。

2012年6月，环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学工业污染物排放标准GB16171-2012》，明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准：2012年10月1日起新建企业和2015年1月1日起现有企业，焦炉烟囱SO₂排放浓度由≯100mg/Nm³变为≯50mg/Nm³，NO_X排放浓度由≯800mg/Nm³变为≯500mg/Nm³；特别限值为焦炉烟囱SO₂排放浓度≯30mg/Nm³，NO_X排放浓度≯150mg/Nm³。因此如何对焦炉烟道废气进行脱硫脱硝使其达到国家的环保标准，成为焦化行业必须且亟需解决的问题。

焦炉烟道废气脱硫脱硝在焦化行业内的应用尚属空白，因行业特点，不能照搬原电厂、钢铁烧结烟气、锅炉、水泥等行业的脱硫脱硝工艺。主要的应用症结有以下几个方面：

SCR(选择性催化还原)技术是当前NO_x减排的主流技术，但SCR技术核心的催化剂要求烟气温度在350℃以上才能完成催化还原反应，而目前焦炉烟道废气温度普遍在170-250℃之间，尤其是经过余热回收的焦炉烟道废气，温度低到170℃以下，属于低温烟气脱硝的范畴。而在低温条件下为达到理想的脱硝效果，几乎所有的脱硝技术都需要将处理烟气加热至350℃以上，而后续的脱硫系统又需要将烟气进口温度降低至100℃以下，这样就浪费了大量的热能，并不符合当下国家提倡的节能降耗的思想。因此，研发一种可在低温(170-250℃)条件下脱硝的SCR技术，成为SCR技术在低温烟气脱硝领域，尤其是焦炉烟道废气脱硝领域亟待解决的问题。

目前国内电力、钢铁等行业主流的脱硫工艺为石灰石-石膏法，但由于其投资成本及运行费用较高，且存在二次废渣污染等问题，随着脱硫技术的不断革 新、进步，已经越来越显出其应用的不科学、不经济性。焦化企业剩余氨水较多，在焦炉烟道废气脱硫时，引进更能体现循环经济理念的“氨法脱硫”已是行业内的趋势。但由于焦炉烟道废气温度、SO₂、NO_x及烟尘含量等参数均不同于氨法脱硫已有较广泛应用的其他行业，因此，设计何种合理的适用于焦化行业的氨法脱硫工艺，减少氨逃逸现象，成为制约该技术推广应用的重要因素之一。

发明内容

针对现有的其他行业内烟气脱硫脱硝技术应用至焦化行业内时存在的上述缺陷、症结，本实用新型提供了一种低温焦炉烟道废气洁净化设备，充分利用焦化企业富余的剩余氨水，采用低温SCR催化脱硝与氨法脱硫相结合的工艺，脱硝效率＞88％，脱硫效率＞95％，同时副产出硫酸铵作化肥、化工原料，有效地降低了焦化企业脱硫脱硝的运行成本。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种低温焦炉烟道废气洁净化设备，该设备将焦化厂剩余氨水资源化利用、低温SCR脱硝技术、氨法脱硫技术相结合，采用焦化厂蒸氨工段产生的剩余氨水蒸发出来的氨气作为脱硝还原剂；采用低温脱硝催化剂，利用选择性催化还原法进行脱硝，脱硝催化剂采用蜂窝煤状结构；采用氨法脱硫工艺去除焦炉废气中的SO₂，副产(NH₄)₂SO₄。由各单元组成的设备在实现高效脱硫脱硝同时，氨逃逸率低，副产(NH₄)₂SO₄产品，在达到国家相关环保政策要求的同时，降低了焦化企业脱硫脱硝的运行成本。

该设备主要包括通过主管路相连的烟风单元、低温SCR脱硝单元、氨法脱硫单元、氨制备单元；烟风单元和低温SCR脱硝单元之间的管路上连接有喷氨单元；