[发明专利]一种SCR-RTO出口烟气的换热系统及工艺

说明书

本发明提供了一种SCR‑RTO出口烟气的换热系统，包括RTO蓄热氧化炉、SCR反应器、脱硝换热器、混热烟道、氨水蒸发系统、喷氨换热器以及风机，所述脱硝换热器、RTO蓄热氧化炉、SCR反应器、喷氨换热器以及脱硝换热器依次通过管道相连，所述RTO蓄热氧化炉的燃烧室、SCR反应器的出口、风机的入口和喷氨换热器均通过管道与所述混热烟道相连，所述风机的出口连接所述氨水蒸发系统，所述氨水蒸发系统连接所述SCR反应器的入口，还包括设置于所述管道内的阀门控制系统。本发明可解决RTO燃烧室的过高温，通过利用这部分余热，同时借助SCR出口提升RTO出口烟气的温度，通过RTO以及SCR协同混热后，完成脱硝的喷氨以及催化还原的温度要求，实现余热利用，优化工艺流程。

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种SCR-RTO出口烟气的换热系统及工艺。

背景技术

RTO是蓄热式热氧化炉，是一种配有蓄热床层的热力燃烧方式。其主要由燃烧系统、蓄热系统(一般为陶瓷蓄热体)、阀门换向系统以及排烟系统等组成。其主要用于处理VOCs，处理过程中，燃烧室的温度为700-850℃左右，有机废气被氧化分解为CO₂和H₂O。但是由于烧结后烟气中的CO浓度以及VOCs浓度偏高，其所放出的热能有时会使RTO 内的温度偏高。这部分产生的热能对RTO的运行影响较大。

目前主流的方法是在通过燃烧室的高温比例阀控制燃烧室的温度过高的问题，但是从整体看，这部分热量没有有效的利用。

SCR是一种选择性催化还原技术，其主要是利用还原剂，在催化剂的作用下将NOx还原为N₂和H₂O的技术。SCR技术广泛的应用于汽车尾气以及化工、冶炼行业的脱硝。其中SCR主要包括还原剂(氨水或尿素等)的喷雾系统，蒸发系统以及催化还原系统。目前，SCR广泛的应用于烟气治理领域，危废行业的烟气温度大多在150-300℃左右，而氨气和三氧化硫在烟气温度为200-300℃时易生成NH₄HSO₄和(NH₄)₂SO₄，其容易吸附在催化剂表面，导致催化剂效率降低。同时为了满足NOX的催化还原效率，其与氨气的反应控制在320-400℃之间，这意味着其SCR出口温度大概在300-380℃，由于后续工艺条件需要对SCR的出口温度降温，因此，大多的技术都选择对这部分的余热进行利用。

目前利用SCR出口烟气温度换热的具有以下几点缺点：1、换热后SCR入口温度难以控制，过高容易造成催化剂失活，低温容易造成催化剂蜂窝孔堵塞；2、换热后的温度达不到工艺要求(一般都比较低)，因此还需要利用加热炉对其进行补热，加热炉会提高成本；3、为提高烟气温度，增加燃料的耗量，增加能耗成本。

申请号为201920783673.7的中国实用新型专利公开了一种热能综合利用的烟气RTO 和SCR脱硝协同治理装置，包括RTO装置和SCR反应器，所述RTO装置包括燃烧室和至少两个蓄热换热室，还包括烟气换热器、静态混合器和电磁控制阀；燃烧室的高温烟气出口分两路，一路由其中一个蓄热换热室蓄热换热后经所述电磁控制阀进入所述SCR反应器，SCR反应器净化后的烟气经烟道接入所述烟气换热器，经所述烟气换热器换热后排出；待处理烟气经烟道接入所述烟气换热器，经所述烟气换热器换热后的待处理烟气再经烟道接入所述静态混合器；高温烟气出口的另一路经旁路调节阀进入所述静态混合器，所述静态混合器的混合烟气出口经出口管道和所述电磁控制阀接入另一个蓄热换热室，经蓄热换热后进入所述燃烧室焚烧。