[实用新型]一种焦炉烟气脱硝及余热回收装置

说明书

一种焦炉烟气脱硝及余热回收装置，属于焦炉烟道气脱硝技术领域，包括脱销反应器、入口烟道和汽包，入口烟道呈S型，由上水平部、下水平部以及连接上下水平部的竖直部组成，下水平部的左端进口为烟气进口，上水平部的右端和脱硝反应器的顶部进口相连，脱硝反应器的腔体内从上至下依次设置有脱硝催化剂层、蒸发换热器和预热换热器，脱硝反应器的下方设有净烟气出口，蒸发换热器的进口和出口分别通过管线和汽包相连，预热蒸发器的进口连有软水管线，预热蒸发器的出口通过热水管线和汽包相连。

技术领域

本实用新型属于焦炉烟道气脱硝领域，具体涉及一种焦炉烟气脱硝及余热回收装置。

背景技术

对于烟气脱硝，采用氨为原料还原法成熟且可靠，反应原理如下：

NO+0.25O₂+NH₃=N₂+1.5H₂O，氨将NOx还原为氮气和水，消除了污染。1molNO消耗1mol氨，折算为1吨NO₂消耗0.37吨氨。该项目按最大值设计，每小时将消耗氨为130kg。该方法分为无催化剂的非催化选择性还原法（Selectively non-catalytic reduction,SNCR），和有催化剂的选择性催化还原法（Selectively catalytic reduction, SCR）。SNCR法要求反应温度在850-950℃，脱硝效率在50-70%之间。很显然，焦炉烟道气不适合采用SNCR。

焦炉烟道气带出的余热占整个焦化系统余热利用的近三分之一。过去为了省去烟气出口引风机及其可能带来的问题，烟气直接从地下烟道联通烟囱排出，对于焦炉的燃烧室而言，直接构成爬力，为焦炉提供空气。

近年来，随着节能，尤其环保标准的提高，焦炉烟道气的余热利用成为一个重要的方向。但是由于焦炉烟道气的特殊性，目前的余热利用装置运行容易出现运行稳定性的问题。

焦炉烟道气除了如上所述的组份外，还含有少量的焦油、炭烟，还有SO₃。近期，结合脱硝装置，余热利用一般都布置在脱硝反应器后部，烟气中还含有NH₃，同时其SO₃含量也成倍增加。这个现象，容易导致锅炉换热管结垢，直到最后堵塞换热面。

因此，焦炉烟道气余热利用与常规余热利用相比，存在着如何减少或消除以上影响的技术问题。目前，关于这方面的公开文献报道不多。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焦炉烟气脱硝及余热回收装置。

基于上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种焦炉烟气脱硝及余热回收装置，包括脱销反应器、入口烟道和汽包，入口烟道呈S型，由上水平部、下水平部以及连接上下水平部的竖直部组成，下水平部的左端进口为烟气进口，上水平部的右端和脱硝反应器的顶部进口相连，脱硝反应器的腔体内从上至下依次设置有脱硝催化剂层、蒸发换热器和预热换热器，脱硝反应器的下方设有净烟气出口，蒸发换热器的进口和出口分别通过管线和汽包相连，预热蒸发器的进口连有软水管线，预热蒸发器的出口通过热水管线和汽包相连。

进一步地，入口烟道竖直部的下方设有氨气混合构件，氨气混合构件与入口烟道外部的原料氨管线相连接，脱硝催化剂层上方的脱硝反应器的腔体内设有孔板。

进一步地，所述脱硝催化剂层分为2至4层，每层催化剂装填高度为1.0至1.8米，且相邻层的间距为1.0至1.6米。

进一步地，所述脱硝催化剂为蜂窝状催化剂，蜂窝孔为圆形孔或方形孔或六角形孔，所述蜂窝孔大小在3至6毫米。

进一步地，所述蒸发换热器和预热换热器均为带有翅片管的管式换热器，且所述翅片的材质为铝片，翅片的间距为3至6mm，翅片高度为25至45mm。