一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦?fàn)t煙道氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國家明確了焦化行業(yè)中焦?fàn)t煙道氣中S02、叫的排放濃度指標(biāo)，要求對S02、N(y^排放進(jìn)行嚴(yán)格控制。燃煤電廠煙氣量大、SO JPNOx濃度高，對大氣環(huán)境污染嚴(yán)重，脫硫、脫硝工作開展得早，目前工藝已相當(dāng)成熟，脫硫脫硝效果顯著。但對焦?fàn)t煙道氣而言，由于其自身的特點(diǎn)，電廠脫硫脫硝技術(shù)并不適用焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝，具體原因如下:
[0003](I)焦?fàn)t煙道氣溫度較低，一般在180°C?290°C之間。
[0004](2)對于以焦?fàn)t煤氣為燃料的焦化廠，其焦?fàn)t煙道氣中的SO2含量一般在100?150mg/Nm3，對于原料煤中有機(jī)硫含量較高的焦化廠，其焦?fàn)t煙道氣中的SO#量可達(dá)350mg/Nm3 以上。
[0005](3)對于新建焦化廠，通過廢氣循環(huán)技術(shù)、分段加熱技術(shù)等手段可將NOx^量有效控制在<500mg/NmM旦對于現(xiàn)有企業(yè)或特別地區(qū)，無法通過改進(jìn)焦?fàn)t加熱工藝滿足NO x排放標(biāo)準(zhǔn)要求，必須采取煙氣后脫硝措施。
[0006](4)煉焦工藝要求焦?fàn)t煙囪必須始終保持熱備狀態(tài)，以保證焦?fàn)t正常安全生產(chǎn)；脫硫脫硝凈化后的焦?fàn)t煙道氣溫度必須高于煙氣露點(diǎn)溫度，且不宜低于130°C。
[0007](5)焦?fàn)t實(shí)際運(yùn)行情況表明，隨著焦?fàn)t爐齡的增長，爐墻不可避免地會發(fā)生串漏；碳化室內(nèi)產(chǎn)生的焦油會串入焦?fàn)t煙氣當(dāng)中，焦油是強(qiáng)粘性物質(zhì)，對催化劑是潛在的威脅，可對催化劑造成永久性損傷。
[0008]由于焦?fàn)t煙道氣溫度低于電廠常規(guī)SCR催化劑的使用溫度，且煙氣中含有SO2，直接采用電廠常規(guī)SCR脫硝工藝會生成大量硫酸銨鹽，堵塞催化劑，且煙氣中焦油等粘性組分必會粘附在催化劑表面，造成永久性傷害，無法正常進(jìn)行脫硝。因此直接采用電廠常溫濕法脫硫會造成焦?fàn)t煙道氣溫度不能滿足排放要求。雖然可以通過加熱焦?fàn)t煙道廢氣來解決低溫問題，但會造成能源浪費(fèi)，同時(shí)增加一次投資及運(yùn)行費(fèi)用。因此，有針對性地開發(fā)一種焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝凈化工藝及裝置十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供了一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝及裝置，將旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫與低溫SCR脫硝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對焦?fàn)t煙道氣的高效脫硫脫硝，且工藝過程簡單，占地面積小，設(shè)備投資少。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0011]—種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝，在煙氣脫硝之前先進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴霧半干法高效低溫降脫硫，然后采用焦化廠蒸氨工段產(chǎn)生的剩余氨水蒸發(fā)的氨氣作為還原劑，利用選擇性催化還原法進(jìn)行脫硝，脫硝過程在除塵脫硝一體化設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，脫硝之前先除塵過濾顆粒物；具體包括如下步驟:
[0012]I)焦?fàn)t煙道氣在引風(fēng)機(jī)作用下，從焦?fàn)t煙囪根部的焦?fàn)t煙道吸出，通過煙氣管道輸送進(jìn)入脫硫系統(tǒng)；引風(fēng)機(jī)配有變頻電機(jī)，通過對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速及調(diào)節(jié)焦?fàn)t煙道氣入口端煙氣管道上的取風(fēng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可以保證焦?fàn)t正常生產(chǎn)所需要的負(fù)壓值和脫硫、除塵脫硝系統(tǒng)正常工作所需要的壓力值；
[0013]2)脫硫系統(tǒng)由脫硫塔、脫硫劑溶液制備單元、循環(huán)灰溶液制備單元和溶液輸送單元組成，由脫硫劑溶液制備單元制備的Na2CO3S液通過溶液輸送單元輸送至脫硫塔頂部的頂罐，然后脫硫劑溶液自流進(jìn)入霧化器，霧化器將脫硫劑溶液霧化成50?100 μ m微粒；
[0014]3)通過脫硫塔頂部的煙氣分配器使焦?fàn)t煙道氣氣流在脫硫塔內(nèi)均勻分布，焦?fàn)t煙道氣與霧化后的脫硫劑微粒在脫硫塔內(nèi)充分混合，SO2與脫硫劑微粒發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉，脫除焦?fàn)t煙道氣中的SO2，粉狀亞硫酸鈉隨焦?fàn)t煙道氣脫硫后的煙氣進(jìn)入除塵脫硝系統(tǒng)；
[0015]4)除塵脫硝系統(tǒng)設(shè)有除塵脫硝一體化設(shè)備、氨氣稀釋風(fēng)機(jī)、氨氣-煙氣混合器和脫硫灰收集輸送設(shè)備；煙氣首先進(jìn)入除塵脫硝一體化設(shè)備的濾袋凈化功能段，煙氣中的粉塵被阻隔在濾袋之外并附著在濾袋表面，同時(shí)濾袋阻力層的均壓作用使煙氣在過濾層截面上均布；
[0016]5)過濾后的煙氣經(jīng)過混合熱解再生段時(shí)與噴入的氨氣混合，然后進(jìn)入脫硝催化劑功能段，煙氣中的NOx在脫硝催化劑作用下被氨氣還原成N2;
[0017]6)經(jīng)過除塵脫硝后的煙氣從除塵脫硝一體化設(shè)備頂部流出，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)電動(dòng)閥回送至焦?fàn)t煙道，通過焦?fàn)t煙囪外排；
[0018]7)在除塵脫硝一體化設(shè)備中被過濾下來的煙氣中的顆粒物以及脫硫生成的反應(yīng)物，通過脫硫灰收集輸送設(shè)備輸送至脫硫系統(tǒng)中的循環(huán)灰溶液制備單元，配制成循環(huán)灰溶液后經(jīng)溶液輸送單元輸送至脫硫塔頂部的頂罐，參與焦?fàn)t煙道氣脫硫過程，使未反應(yīng)的脫硫劑得到充分利用。
[0019]在除塵脫硝系統(tǒng)中，來自焦化廠蒸氨工段產(chǎn)生的剩余氨水蒸發(fā)的氨氣在氨氣-煙氣混合器內(nèi)與氨氣稀釋風(fēng)機(jī)抽取的凈化后煙氣混合稀釋后送入除塵脫硝一體化設(shè)備中進(jìn)行脫硝反應(yīng)。
[0020]所述燃?xì)鉄犸L(fēng)爐定期將高溫?zé)峤馕鰵怏w送入除塵脫硝一體化設(shè)備中的混合熱解再生段，促使脫硝催化劑再生。
[0021]用于實(shí)現(xiàn)一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝聯(lián)合凈化工藝的裝置，包括脫硫塔和除塵脫硝一體化設(shè)備，除塵脫硝一體化設(shè)備自下而上設(shè)有濾袋凈化功能段、混合熱解再生段和脫硝催化劑再生段；從焦?fàn)t煙道引出的煙氣管道依次連接脫硫塔和除塵脫硝一體化設(shè)備形成煙氣循環(huán)凈化系統(tǒng)，除塵脫硝一體化設(shè)備連接焦?fàn)t煙道的煙氣管道上設(shè)有配備變頻電機(jī)的引風(fēng)機(jī)；脫硫塔頂部的霧化器與頂罐連接，并通過溶液輸送單元分別連接脫硫劑溶液制備單元和循環(huán)灰溶液制備單元，循環(huán)灰溶液制備單元通過脫硫灰收集輸送設(shè)備連接除塵脫硝一體化設(shè)備的底部灰倉。
[0022]所述焦?fàn)t煙道與脫硫塔之間的煙氣管道上設(shè)有取風(fēng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，引風(fēng)機(jī)與焦?fàn)t煙道之間的煙氣管道上設(shè)送風(fēng)電動(dòng)閥。
[0023]所述除塵脫硝一體化設(shè)備的氨氣輸送管道上設(shè)有氨氣-煙氣混合器，其氨氣入口連接氨氣外線，煙氣入口通過氨氣稀釋風(fēng)機(jī)連接引風(fēng)機(jī)后的煙氣管道。
[0024]所述脫硫劑溶液制備單元和循環(huán)灰溶液制備單元另外連接蒸汽、工藝水單元。
[0025]所述脫硫塔頂部設(shè)有煙氣分配器。
[0026]所述除塵脫硝一體化設(shè)備中的濾袋采用脈沖反吹清灰，其壓縮空氣管道連接外部的壓縮空氣單元；除塵脫硝一體化設(shè)備混合熱解再生段中的熱解析氣體輸送管道連接外部的燃?xì)鉄犸L(fēng)爐。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028]I)焦?fàn)t煙道氣脫硝之前先進(jìn)行脫硫和除塵，脫除SO2并解決焦油粘附問題；旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫能夠高效脫除煙氣中的SO2，有效預(yù)防在脫硝段生成硫酸銨鹽堵塞催化劑；脫硫產(chǎn)物為50?10um的干燥顆粒物，顆粒物從脫硫塔進(jìn)入除塵段，附在除塵濾袋的外表面，對濾袋起到預(yù)噴涂作用，可有效吸附煙氣中的焦油等粘性污染物，并對催化劑起到保護(hù)作用；
[0029]2)在脫脫系統(tǒng)中未完全反應(yīng)的脫硫劑被阻隔附著在濾袋外表面，與煙氣中的SO2繼續(xù)反應(yīng)，進(jìn)一步提尚脫硫效率；
[0030]3)除塵脫硝一體化設(shè)備可過濾、收集脫