[发明专利]一种工业炉烟气余热梯级冷凝利用及脱硫脱硝一体化系统

说明书

本发明揭示了一种工业炉烟气余热梯级冷凝利用及脱硫脱硝一体化系统，与工业炉对应设置，所述工业炉的上端部设置为对流换热段，包括化肥溶解罐、输送泵、溶液罐、计量分配装置、热解器、稀释风机、稀释风机加热器、烟气脱硝换热器、增压风机、空气风机、多股冷媒换热器、冷凝换热器、中和反应池、碱液池、烟气加热器以及烟囱。本发明具有如下优点：烟气余热回收大，实现了烟气余热利用及脱硫脱硝反应的有机结合，减少空间和场地占用，减少燃料消耗，提高工业铝的综合热效率，达到烟尘颗粒物零排放且消除烟囱“白烟”现象，达到节能及减排，消除视觉污染的目的，节能减排节水节蒸汽四效合一，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种工业炉烟气余热梯级冷凝利用及脱硫脱硝一体化系统。

背景技术

现应用的脱硫和脱硝为两个独立的系统。且各自要求的反应温度不一样。

常规脱硝系统一般采用SCR脱硝系统，反应的温度区间在250~590℃。脱硫反应温度在50~60℃。

常规的脱硫系统，进入脱硫塔的烟气温度一般在120℃~150℃ 左右，而脱硫反应需要温度在50~60℃，因此需要把烟气用大量宝贵的水进行冷却，造成烟气最终排出至烟囱时，含水量很大。如果不进行烟气的再加热，会产生“湿烟囱”现象，对烟囱造成腐蚀破坏，造成安全隐患，影响安全生产；而烟气中携带的脱硫剂与烟气中SOx反应生成的产物会在烟囱出口附近冷凝落下形成“泥雨”，同样造成对环境的污染。造成视觉污染的烟囱“白烟”现象就是因为从脱硫后的烟气中携带大量的水蒸气及水形成的。

常规脱硝系统一般采用SCR脱硝系统。反应区间温度在250~590℃。是目前最有效的脱硝方法，脱硝效率可达95%已上。

现在应用的脱硫及SCR脱硝系统，为独立的系统，占地面积大，对现场空间要求高、一次投资大，操作运行费用高，易形成二次污染，而且是纯粹为环保排放达标而增设的系统，并未考虑烟气余热的综合利用。

石油炼制、石油化工、化学、化纤、冶金钢铁、玻璃陶瓷建材等行业中广泛使用的工业炉，均设置有余热回收系统，一般采用空气预热器把从工业炉来的温度在300℃~450℃的烟气与常温燃烧用空气换热，降低排烟温度，提高燃烧空气温度，来回收烟气余热。

一般排烟温度在120~200℃，热效率约为85～92%。烟气中仍然有大量物理显热没有得到有效利用。

与此同时，由于燃料燃烧产生的烟气中含有大量水蒸气（含量10~20%），其汽化潜热（约占燃料低热值的10%）随烟气排出，造成很大能量浪费。

而且低热效率下，烟气排放量大，污染物排放量大，污染物排放浓度高，环境污染严重。

制约降低排烟温度、提高热效率的一个重要因素就是设备和管线的烟气露点腐蚀问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气余热回收大，实现了烟气余热利用及脱硫脱硝反应的有机结合，减少空间和场地占用，减少燃料消耗，提高工业铝的综合热效率，达到烟尘颗粒物零排放且消除烟囱“白烟”现象，达到节能及减排，消除视觉污染的目的，节能减排节水节蒸汽四效合一，应用范围广的工业炉烟气余热梯级冷凝利用及脱硫脱硝一体化系统。