[发明专利]一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业的节能环保技术领域，特别是一种焦炉烟气处理系统。

背景技术

我国是焦炭生产大国，在炼焦过程中，生产焦炭的过程中，需要燃烧混合煤气或焦炉煤气来对煤料进行间接加热，在燃烧混合煤气或者焦炉煤气必然会产生焦炉烟气，焦炉烟气是一种污染气体，其中含有大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘。随着国家环保标准的日益严格，以及对国内重点地区污染排放的特殊要求，焦炉的烟气治理变得十分迫切。

焦炉烟气具有以下特点。1）烟气温度：焦炉烟气温度一般在240℃左右，有余热利用潜力。但是，在焦炉烟气处理的过程中，如采用高温脱硝工艺对焦炉烟气进行脱硝处理，则需要再次加热烟气；而布袋除尘工艺以及湿法脱硫工艺则需要对烟气进行降温处理。因此烟气温度限制了脱硫除尘脱硝的工艺选择。2）烟气成分：焦炉烟气中SO₂浓度约在300mg/Nm³左右，NO_x浓度约在800mg/Nm³左右，粉尘浓度约在50mg/Nm³左右。 其中，SO₂浓度不高，不适合再生法脱硫工艺， NO_x浓度较高，必须要求采用高效率的SCR工艺进行脱硝处理，另外，焦炉烟气中还含焦油等物质，成分较为复杂。

针对以上焦炉烟气的特点，目前在其它行业最广泛使用的高温脱硝和湿法脱硫组合已经无法满足焦炉煤气处理的技术经济性要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于对焦炉烟气进行处理的系统，既能够使焦炉烟气的余热得到回收利用，又能够满足对焦炉烟气进行脱硫、脱硝以及除尘的处理要求，保证处理后的焦炉烟气能够到达排放标准，减少对环境的污染。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，包括余热回收子系统、干法脱硫子系统、除尘子系统、氨水处理子系统、SCR脱硝子系统以及烟囱，所述余热回收子系统的烟气入口端通过烟气管道连通焦炉主烟道，余热回收子系统输出蒸汽，余热回收子系统的烟气出口端通过烟气管道连接干法脱硫子系统的烟气入口端，干法脱硫子系统的烟气出口端连通除尘子系统的烟气入口端，除尘子系统底部输出灰粉；所述SCR脱硝子系统的烟气入口端通过烟气管道连通除尘子系统的烟气出口端，SCR脱硝子系统的输入端连通氨水处理子系统的输出端，SCR脱硝子系统的烟气出口端通过烟气管道连通烟囱。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述余热回收子系统包括余热锅炉以及通过管道依次连通的软化水箱、给水泵和除氧器，所述余热锅炉的烟气入口端通过管道连通焦炉主烟道，余热锅炉的烟气出口端通过管道连接干法脱硫子系统的烟气入口端，余热锅炉的加热出口端输出蒸汽。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述干法脱硫子系统包括通过管道依次连通的贮粉仓、输灰机、输送风机、磨机以及脱硫反应器，其中贮粉仓、输灰机、输送风机、磨机用于将碳酸氢钠输送给脱硫反应器；所述脱硫反应器的烟气入口端通过管道连通余热锅炉的烟气出口端，脱硫反应器的烟气出口端连通布袋除尘子系统的烟气入口端。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述除尘子系统的主要设备为布袋除尘器。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述氨水处理子系统包括通过管道依次连通的氨水罐、氨水泵、过滤器以及氨蒸发器，氨蒸发器的底部输入加热蒸汽，氨蒸发器的氨气输出端通过管道连通SCR脱硝子系统的输入端。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述SCR脱硝子系统的主要设备为SCR低温催化反应器，SCR低温催化反应器的烟气入口端通过烟气管道连通布袋除尘器的烟气出口端，SCR低温催化反应器的输入端通过管道连通氨蒸发器的氨气输出端，SCR低温催化反应器的烟气出口端通过烟气管道连通烟囱。

上述一种焦炉烟气余热及脱硫脱硝除尘系统，所述SCR低温催化反应器的上升烟道中自下而上依次设置有用于改善喷氨之前烟气均匀性的均流装置、用于喷氨的喷氨格栅以及用于改善喷氨之后氨与烟气混合充分性的扰流装置；所述均流装置包括若干设立在上升烟道中的均流板，均流板顺应烟气行走方向设置；所述均流板的前后两个端面上分别设置一侧翼，侧翼的另一端与上升烟道内壁固定连接；所述扰流装置包括若干倒立的扰流锥体，扰流锥体通过固定设置在上升烟道内壁上的支撑装置固定；所述扰流锥体包括固定在支撑装置上锥顶板和锥角朝向上升烟道底部设置的锥角板。