[发明专利]一种焦炉SCR烟气脱硝装置及工艺

说明书

本发明涉及一种焦炉SCR烟气脱硝装置及工艺，包括原烟气管道、SCR反应器、尿素热解系统以及烟气换热系统，原烟气管道分别与焦炉相连通、SCR反应器相连通，尿素热解系统与原烟气管道相连通，烟气换热系统包括原烟气引出管、第一换热器以及再热烟气引入管，原烟气引出管分别与原烟气管道、第一换热器相连通，再热烟气引入管分别与第一换热器、原烟气管道相连通，第一换热器设置在余热锅炉内。本发明通过换热器来对焦炉烟气进行升温，采用余热锅炉中的循环气体对焦炉原烟气进行加热，利用了焦厂既有的热源系统，不需要额外增加加热设备，不增加持续的投资，不增加处理烟气量，提高了换热效率，且可以实现焦炉SCR催化剂在线热再生。

技术领域

本发明属于脱硝技术领域，具体涉及一种焦炉SCR烟气脱硝装置。

背景技术

焦化行业是主要的大气污染物排放行业之一，环境保护收到了越来越多的重视。目前，对焦炉排放的氮氧化物（NOx）已经作为控制指标，随着各地方环保政策的进一步收紧，焦炉排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别为10mg/m³、30mg/m³、130mg/m³，此外还增加了对氨浓度的控制限制，焦炉排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和氨排放限值分别为10mg/m³、30mg/m³、100mg/m³和8mg/m³。随着环保政策的收严，未来大气污染物排放限值势必进一步降低，对大气污染物的控制方法也提出了新的要求。

当前，国内焦炉烟气脱硝处理处于起步阶段，脱硝工艺的选择和工程实施仍在探索实践中。SCR烟气脱硝技术是目前焦炉采用较多的脱硝技术，因为其在燃煤电厂超低排放以及深度减排中的稳定可靠应用，具有最大的参考价值。随着焦炉烟囱超低排放标准的收严，脱硝效率的要求进一步提高，SCR烟气脱硝技术将会广泛应用。

SCR烟气脱硝技术的核心是催化剂，常规催化剂的理想温度在300℃~420℃，部分改性后的低温催化剂一般也要求250℃以上且同时需要考虑硫酸氢铵对催化剂造成的失活问题，而焦炉烟道内的温度在180℃~230℃，直接应用SCR脱硝技术会造成过量喷氨导致氨逃逸剧增，氨耗量增大，甚至催化剂失活和下游换热器堵塞等问题，造成新的环保考核、经济损失和安全运行问题。此外，目前焦炉SCR脱硝技术采用的还原剂多为液氨和氨水，随着国家要求积极开展液氨罐区重大危险源治理，加快推进尿素替代升级改造进度的推广，未来对焦炉脱硝还原剂的管理也会加强。这些都对现有的焦炉SCR烟气脱硝工艺提出了新的挑战。

因此需要开发一种新的焦炉SCR烟气脱硝工艺，提高运行的安全性、经济性和可靠性。

参见公开号为CN104923046A的中国专利文献公开了一种焦炉烟气脱硫、脱硝及余热回收一体化方法，焦炉来的烟气首先进入加热炉加热至300~400℃，再进入脱硝装置脱硝，以提高焦炉烟气温度，提高催化剂的效率和寿命，且可回收利用烟气余热，保证NOx浓度稳定达标排放和经济运行。但是其未指明加热炉的种类，非常模糊，若采用电加热炉，则耗电量巨大，经济性差，不适合推广使用。

参见公开号为CN204073849A的中国专利文献公开了一种焦炉烟气SCR脱硝系统，其设置了一套回转式烟气加热器和管道燃烧器进行二级加热，以提高焦炉烟气温度，提高催化剂的效率和寿命，保证NOx浓度稳定达标排放。

参见公开号为CN205145971U的中国专利文献公开了一种焦炉烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其焦炉来的烟气首先进入袋式除尘器除尘，减少烟尘对催化剂的失活影响，然后设置一套回转式烟气换热器和燃气燃烧室进行二级加热，以提高焦炉烟气温度，提高催化剂的效率和寿命，同时设置一套空气预热器回收烟气余热以提高进入燃烧室的空气温度，节约运行成本，保证NOx浓度稳定达标排放和经济运行。