一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，所述裝置包括依次相連的煙氣余熱回收裝置、脫硫反應(yīng)器和SCR脫硝反應(yīng)器；脫硫反應(yīng)器設(shè)置有第一進(jìn)氣口、第一出氣口和承載裝置，SCR脫硝反應(yīng)器設(shè)置有第二進(jìn)氣口、第二出氣口和承載裝置，承載裝置能夠向下移動(dòng)，所述第一進(jìn)氣口與第一出氣口使得焦?fàn)t煙氣在脫硫反應(yīng)器中與活性焦和/或活性炭逆流接觸，所述第二進(jìn)氣口與第二出氣口使得脫硫處理后的煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器中與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸。該裝置脫硝效率高達(dá)80％以上，脫硫效率高達(dá)96％以上，并能顯著降低活性焦再生反應(yīng)的溫度達(dá)50?75℃，從而降低能耗。
【專利說明】
一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于焦?fàn)t煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，尤其涉及一種活性焦用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煉焦化學(xué)工業(yè)是專門生產(chǎn)冶金焦炭和煉焦化產(chǎn)回收的工業(yè)，在鋼鐵生產(chǎn)中有重要作用，是污染最為嚴(yán)重的行業(yè)之一，其污染物呈有組織高架點(diǎn)源連續(xù)性排放。焦?fàn)t煙氣流量一般在 10-30萬m3/h，溫度在180-230 °C，SO2濃度為 100-300mg/m3，NOx濃度為400-1200mg/m3，與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐煙氣相比，屬于低溫低硫高氮煙氣。國(guó)家環(huán)保部及質(zhì)檢總局于2012年頒布了《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16171-2012)，明確規(guī)定自2015年I月I日起現(xiàn)有企業(yè)執(zhí)行焦?fàn)t煙囪SO^NOx的排放限值分別為50mg/m3和500mg/m3，采取特別保護(hù)措施的地區(qū)SOdPNOx排放限值分別為30mg/m3和150mg/m3。焦?fàn)t煙氣中NOx含量高的特點(diǎn)決定了其需要脫硝效率高的煙氣凈化技術(shù)。
[0003]活性焦法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)作為一種固相吸附脫除技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)一體化脫除S02、N0X、有機(jī)物、重金屬和粉塵，煙氣無需再熱，無廢渣、廢水、廢氣等二次污染產(chǎn)生，還可通過再生回收硫資源。但是目前還沒有活性焦法應(yīng)用于焦?fàn)t煙氣凈化的先例，一方面是由于2015年之前較為寬松的煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，焦?fàn)t煙氣一般直接排放，另一方面主要在于活性焦熱再生后導(dǎo)致脫硝效率降低。如何提高再生后活性焦的脫硝效率是將該技術(shù)應(yīng)用于焦?fàn)t煙氣的關(guān)鍵。
[0004]CN 204365132U公開了一種焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝一體化設(shè)備，該設(shè)備塔體的頂部設(shè)有煙氣出口，塔體的一側(cè)設(shè)有煙氣進(jìn)口，在煙氣進(jìn)口處設(shè)有延伸至塔體內(nèi)的煙氣進(jìn)氣管，該煙氣進(jìn)氣管位于塔體外部的管段內(nèi)設(shè)有脫硝液噴淋裝置;在塔體內(nèi)位于煙氣進(jìn)口的上方設(shè)有脫硫液分布裝置，該脫硫液分布裝置包括脫硫液管式分布器和位于其下方的脫硫液槽盤分布器，塔體內(nèi)位于煙氣進(jìn)口的下方設(shè)有空氣分布器。優(yōu)點(diǎn)是將脫硫與脫硝合二為一，屬于脫硫脫硝一體化設(shè)備，占用空間小。該專利并未提及脫除效率，且有大量的廢液產(chǎn)生。
[0005]CN 203853017 U公開了一種低溫焦?fàn)t煙道廢氣脫硫脫硝裝置，該裝置利用焦化廠剩余氨水，按照干法脫硫與選擇性催化還原(SCR)法脫硝相結(jié)合的工藝組成，采用脫硝催化劑與除氨催化劑結(jié)合的復(fù)合式脫硝除氨設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫焦?fàn)t煙氣脫硝效率達(dá)90%。該專利采用了脫硫裝置與脫硝裝置串聯(lián)組合的方式，優(yōu)點(diǎn)是脫硝效率高。
[0006]CN 204380479 U公開了一種焦?fàn)t煙道廢氣脫硫脫硝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過先脫除焦?fàn)t加熱的焦?fàn)t煤氣中的硫化氫及其有機(jī)硫等含硫化合物來控制焦?fàn)t煙道廢氣中的so2，再采用SCR法脫硝脫除焦?fàn)t煙道廢氣中的NOx后對(duì)外排放，可實(shí)現(xiàn)脫硝后NOx濃度低于150mg/m3。其前期需要預(yù)處理脫硫，脫硝過程能耗較高。
[0007]太鋼450m2燒結(jié)機(jī)配套活性焦法煙氣脫硫脫硝裝置，其脫除前SO2濃度為470mg/m3，NOx濃度為102mg/m3，脫除后SO2濃度為16mg/m3，肌^農(nóng)度為62mg/m3，其脫硫效率96%，脫硝效率 39 %。
[0008]經(jīng)濟(jì)可靠的應(yīng)用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝工藝在工程應(yīng)用中較為少見，開發(fā)一種針對(duì)焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝的工藝及裝置十分必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，所述裝置將焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝集成在一個(gè)兩段式反應(yīng)器中，能夠完成煙氣的一體化脫硫脫硝，其脫硝效率可達(dá)80%以上。
[0010]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0011]本實(shí)用新型提供了一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，所述裝置包括依次相連的煙氣余熱回收裝置、脫硫反應(yīng)器和SCR脫硝反應(yīng)器;脫硫反應(yīng)器設(shè)置有第一進(jìn)氣口和第一出氣口，SCR脫硝反應(yīng)器設(shè)置有第二進(jìn)氣口和第二出氣口，脫硫反應(yīng)器和SCR脫硝反應(yīng)器中均設(shè)置有能夠向下移動(dòng)的承載裝置，所述承載裝置用于承載活性焦和/或活性炭，所述第一進(jìn)氣口與第一出氣口使得焦?fàn)t煙氣在脫硫反應(yīng)器中與活性焦和/或活性炭逆流接觸，所述第二進(jìn)氣口與第二出氣口使得脫硫處理后的煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器中與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸。
[0012]所述煙氣余熱回收裝置用于回收焦?fàn)t煙氣中的余熱，使其溫度達(dá)到130-150°C;所述脫硫反應(yīng)器用于采用活性焦和/或活性炭吸附脫除焦?fàn)t煙氣中的SO2和部分NOx;所述SCR脫硝反應(yīng)器以活性焦和/或活性炭為催化劑通過SCR脫除焦?fàn)t煙氣中的N0X。
[0013]本實(shí)用新型提供的用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置采用兩段式反應(yīng)器，采用活性焦和/或活性炭對(duì)焦?fàn)t煙氣先脫硫后脫硝，減少了 SO2對(duì)脫硝的抑制作用；焦?fàn)t煙氣低硫的特點(diǎn)為活性焦顯著降低SO2濃度提供了有力條件;通過煙氣與活性焦和/或活性炭逆流脫硫，以及煙氣與活性焦和/或活性炭在SCR脫硝反應(yīng)器中錯(cuò)流脫硝，可實(shí)現(xiàn)脫硝效率80%以上。
[0014]所述逆流脫硫的溫度為130-150°C，脫硫后的煙氣中SO2濃度低于50mg/m3;錯(cuò)流脫硝的溫度為130-150 °C。
[0015]所述第一進(jìn)氣口與第一出氣口的設(shè)置位置只要能夠使得脫硫反應(yīng)器中的煙氣與活性焦和/或活性炭逆流接觸即可，所述第二進(jìn)氣口與第二出氣口的設(shè)置位置只要使得SCR脫硝反應(yīng)器中的煙氣與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸即可。如所述第一進(jìn)氣口設(shè)置在脫硫反應(yīng)器下部，所述第一出氣口設(shè)置在脫硫反應(yīng)器上部;所述第二進(jìn)氣口和第二出氣口設(shè)置在SCR脫硝反應(yīng)器的兩側(cè)。
[0016]所述裝置還包括氨再生裝置，所述氨再生裝置用于利用氨氣再生脫硫反應(yīng)器和SCR脫硝反應(yīng)器排出的吸附飽和的活性焦和/或活性炭。所述氨再生裝置如CN 102716667 A公開的活性焦的氨再生裝置。具體地，所述氨再生裝置包括活性焦再生塔、煙道、電加熱器、NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置、計(jì)算機(jī)控制端和風(fēng)機(jī)，活性焦再生塔中設(shè)有擋板，將活性焦再生塔分為再生加熱反應(yīng)區(qū)I區(qū)和再生冷卻區(qū)II區(qū)，電加熱器和NH3測(cè)量裝置分別設(shè)于活性焦再生塔I區(qū)和II區(qū)之間的煙道上，NH3噴射裝置設(shè)于NH3測(cè)量裝置和II區(qū)之間的煙道上，風(fēng)機(jī)設(shè)于NH3噴射裝置和II區(qū)之間的煙道上，NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置和風(fēng)機(jī)分別與計(jì)算機(jī)控制端連接。
[0017]所述承載裝置包括帶有料斗的傳送帶和電機(jī)，所述料斗用于盛放活性焦和/或活性炭。所述承載裝置能夠?qū)⒒钚越购?或活性炭不斷向下移動(dòng)。
[0018]優(yōu)選地，所述承載裝置為CN 103894040A公開的傳動(dòng)裝置。所述傳動(dòng)裝置包括鉸鏈和傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪與電機(jī)相連;鉸鏈設(shè)置有若干鉸鏈支撐平臺(tái)，每個(gè)鉸鏈支撐平臺(tái)之間的距離應(yīng)大于料斗的高度;鉸鏈上的一對(duì)鉸鏈支撐平臺(tái)應(yīng)保持高度一致。
[0019]優(yōu)選地，所述脫硫反應(yīng)器的底部設(shè)置有第一進(jìn)氣口，頂部設(shè)置有第一出氣口和第一活性焦和/或活性炭進(jìn)料口，SCR脫硝反應(yīng)器的兩側(cè)壁分別設(shè)置有第二進(jìn)氣口和第二出氣口，頂部設(shè)置有第二活性焦和/或活性炭進(jìn)料口。
[0020]優(yōu)選地，所述氨再生裝置頂部設(shè)置有吸附飽和的活性焦和/或活性炭進(jìn)料口，底部設(shè)置有再生后的活性焦和/或活性炭出料口；脫硫反應(yīng)器的底部設(shè)置有第一活性焦和/或活性炭出料口；SCR脫硝反應(yīng)器的底部設(shè)置有第二活性焦和/或活性炭出料口；吸附飽和的活性焦和/或活性炭進(jìn)料口與第一活性焦和/或活性炭出料口和第二活性焦和/或活性炭出料口相連，再生后的活性焦和/或活性炭出料口與第一活性焦和/或活性炭進(jìn)料口及第二活性焦和/或活性炭進(jìn)料口相連。
[0021]氨再生裝置將活性焦的再生溫度由常用的400-450°C降至325-400°C，降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了活性焦和/或活性炭的循環(huán)利用；由于再生后的活性焦和/或活性炭表面吸附有氨，其用于脫硝時(shí)能夠提高脫硝的效率，使得脫硝效率高達(dá)80%以上。
[0022]所述煙氣余熱回收裝置為換熱器。焦?fàn)t煙氣的余熱經(jīng)煙氣熱回收裝置回收，最終焦?fàn)t煙氣的溫度為130-150 °C。
[0023]所述脫硫反應(yīng)器為脫硫塔。
[0024]優(yōu)選地，所述脫硫反應(yīng)器通過設(shè)有導(dǎo)流板的煙道與SCR脫硝反應(yīng)器相連。導(dǎo)流板的設(shè)置有助于脫硫后的煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器中均勻地分布，增大與SCR脫硝反應(yīng)器中活性焦和/或活性炭的接觸，從而提尚脫硝效率。
[0025]優(yōu)選地，所述SCR脫硝反應(yīng)器具體為脫硝塔。
[0026]利用如上所述的裝置凈化焦?fàn)t煙氣的工藝為:采用活性焦和/或活性炭對(duì)焦?fàn)t煙氣依次進(jìn)行脫硫處理和SCR脫硝處理，得到脫除污染物后的煙氣，其中，脫硫處理中煙氣與活性焦和/或活性炭逆流接觸，SCR脫硝處理中煙氣與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸。
[0027]所述活性焦和/或活性炭的使用量根據(jù)實(shí)際物料衡算得出。所述衡算是指根據(jù)煙氣處理量、煙氣進(jìn)口 /出口 SOdPNO的濃度，以及活性焦和/或活性炭的硫容/氮容、吸附-再生循環(huán)使用一次的時(shí)間，計(jì)算出活性焦和/或活性炭的使用量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)此衡算方法得到活性焦和/或活性炭的使用量。
[0028]所述脫硫處理及脫硝處理產(chǎn)生的吸附飽和的活性焦和/或活性炭在含氨氣氛中再生。
[0029]優(yōu)選地，再生后的活性焦和/或活性炭50wt%((質(zhì)量百分含量)以上用于SCR脫硝處理，如 55%、56%、58%、60%、65%、68%、70%、75%、78%、80%、85%、90% 或 95% 等用于SCR脫硝處理，其余的用于脫硫處理。
[0030]所述含氨氣氛中氨氣的濃度為3-5%，如3.5%、4%、4.5%或4.8%等。
[0031 ]優(yōu)選地，所述再生的溫度為325-400 V，如330 V、340 V、350 V、360 V、370 V、380°(:或390°(:等。
[0032]優(yōu)選地，所述再生的時(shí)間為90-120min，如 95min、lOOmin、105min、llOmin、115min或 118min 等。
[0033 ]優(yōu)選地，所述再生時(shí)的升溫速率為 10-15°C/minjnil°C/min、12°C/min、13°C/min或 lfC/min 等。
[0034]優(yōu)選地，所述再生在氨再生裝置上進(jìn)行。所述氨再生裝置如CN102716667A公開的活性焦的氨再生裝置。
[0035]所述焦?fàn)t煙氣的溫度為130-150°(:，如132、133、135°(:、140°(:、145°(:或148°(:等。
[0036]優(yōu)選地，所述脫硫處理在130-150 °C進(jìn)行，如132 °C、135 °C、140 °C或145 °C等。
[0037 ]優(yōu)選地，所述脫硫處理后 S02 濃度低于 50mg/m3，如 45mg/m3、AQmg/m3、35mg/m3、30mg/m3、25mg/m3、20mg/m3、I Omg/ m3 或 5mg/m3 等。
[0038]優(yōu)選地，所述脫硫處理在脫硫反應(yīng)器中進(jìn)行。
[0039]優(yōu)選地，所述SCR脫硝處理在130-150 °C 進(jìn)行，如 132 °C、135 °C、140 °C、145 °C、150 °C等。
[0040]優(yōu)選地，所述SCR脫硝處理在SCR脫硝反應(yīng)器中進(jìn)行。
[0041 ] 優(yōu)選地，煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器中的表觀氣速0.6-0.9m/s小于煙氣在脫硫反應(yīng)器中的表觀氣速0.9-1.2m/s，如SCR脫硝反應(yīng)器中煙氣的表觀氣速為0.7m/s或0.8m/s等，煙氣在脫硫反應(yīng)器中的表觀氣速為1.0m/s或1.lm/s等。
[0042]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述工藝為:在130_150°C條件下，將焦?fàn)t煙氣與活性焦和/或活性炭逆流接觸脫硫，得到的脫硫后的煙氣在130-150°C條件下與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸進(jìn)行SCR脫硝，得到凈化后的煙氣；
[0043]吸附飽和的活性焦和/或活性炭在氨氣濃度為3-5%的含氨氣氛中再生，再生溫度為325-400°C，再生時(shí)間為90-120min，再生時(shí)的升溫速率為10-15°C/min，再生后的活性焦和/或活性炭50%以上用于SCR脫硝處理，其余用于脫硫。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0045]本實(shí)用新型提供的用于焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝裝置采用活性焦和/或活性炭對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行吸附脫硫和SCR脫硝，處理過程不耗水、無二次污染、可有效協(xié)同脫除煙氣中的粉塵和焦油等污染物;還可以減少硫銨鹽沉積，從而使再生頻次減少，達(dá)到降低能耗的效果。
[0046]本實(shí)用新型提供的用于焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝裝置采用兩段式反應(yīng)器，首先吸附脫硫脫硝，然后以活性焦為催化劑氨為還原劑脫硝，減少了 SO2對(duì)脫硝的抑制作用。焦?fàn)t煙氣低硫的特點(diǎn)為活性焦和/或活性炭顯著降低SO2濃度提供了有力條件，同時(shí)提高了脫硝效率，達(dá)到脫硝效率80%以上。
[0047]本實(shí)用新型提供的用于焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝裝置采用氨氣含量為3-5%的再生氣氛對(duì)活性焦和/或活性炭進(jìn)行再生，可將活性焦和/或活性炭的再生溫度由常用的400-450°C降至325-400°C，能夠明顯降低活性焦和/或活性炭再生溫度達(dá)50-75°C，降低了能耗。
【附圖說明】
[0048]圖1是實(shí)施例1提供的用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝及再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]其中，I，換熱器;2，脫硫反應(yīng)器;3，導(dǎo)流板;4，SCR脫硝反應(yīng)器;5，氨再生裝置;6，新鮮的活性焦和/或活性炭;7，吸附飽和的活性焦和/或活性炭;8，再生后的活性焦和/或活性炭。
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0051 ] 實(shí)施例1
[0052]一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝及再生裝置，如圖1所示。所述裝置包括換熱器1、脫硫反應(yīng)器2、SCR脫硝反應(yīng)器4和氨再生裝置5;脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4中設(shè)置有能夠向下移動(dòng)的承載裝置，承載裝置中放置有顆粒狀的活性焦和/或活性炭。
[0053]所述脫硫反應(yīng)器2為脫硫塔。所述承載裝置為CN 103894040 A公開的傳動(dòng)裝置。所述傳動(dòng)裝置包括鉸鏈和傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪與電機(jī)相連;鉸鏈設(shè)置有若干鉸鏈支撐平臺(tái)，每個(gè)鉸鏈支撐平臺(tái)之間的距離應(yīng)大于料斗的高度;鉸鏈上的一對(duì)鉸鏈支撐平臺(tái)應(yīng)保持高度一致。
[0054]脫硫反應(yīng)器2的底部設(shè)置有第一進(jìn)氣口和出料口，脫硫反應(yīng)器2的頂部設(shè)置有新鮮活性焦和/或活性炭進(jìn)料口、再生活性焦和/或活性炭進(jìn)料口和第一出氣口；SCR脫硝反應(yīng)器4的一側(cè)設(shè)置有第二進(jìn)氣口，另一側(cè)設(shè)置有凈化后的煙氣出口，SCR脫硝反應(yīng)器4的底部設(shè)置有出料口，頂部設(shè)置有進(jìn)料口 ；氨再生裝置5的頂部設(shè)置有進(jìn)料口，底部設(shè)置有出料口。所述第一進(jìn)氣口與第一出氣口的設(shè)置使得焦?fàn)t煙氣在脫硫反應(yīng)器2中與活性焦和/或活性炭逆流接觸，所述第二進(jìn)氣口與第二出氣口的設(shè)置使得脫硫處理后的煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器4中與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸。
[0055]所述換熱器I與第一進(jìn)氣口相連，第一出氣口通過設(shè)置有導(dǎo)流板3的與第二進(jìn)氣口相連。所述脫硫反應(yīng)器2的出料口和SCR脫硝反應(yīng)器4的出料口與氨再生裝置5頂部的進(jìn)料口相連。所述脫硫反應(yīng)器2的進(jìn)料口和SCR脫硝反應(yīng)器4的進(jìn)料口與氨再生裝置5底部的出料口相連。
[0056]所述氨再生裝置5包括活性焦再生塔、煙道、電加熱器、NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置、計(jì)算機(jī)控制端和風(fēng)機(jī)，活性焦再生塔中設(shè)有擋板，將活性焦再生塔分為再生加熱反應(yīng)區(qū)I區(qū)和再生冷卻區(qū)Π區(qū)，電加熱器和NH3測(cè)量裝置分別設(shè)于活性焦再生塔I區(qū)和II區(qū)之間的煙道上，NH3噴射裝置設(shè)于NH3測(cè)量裝置和II區(qū)之間的煙道上，風(fēng)機(jī)設(shè)于NH3噴射裝置和II區(qū)之間的煙道上，NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置和風(fēng)機(jī)分別與計(jì)算機(jī)控制端連接。
[0057]利用所述裝置對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝的工藝流程如下:
[0058]焦?fàn)t煙氣首先經(jīng)過換熱器I，得到溫度為130_150°C的焦?fàn)t煙氣;換熱后的焦?fàn)t煙氣通過脫硫反應(yīng)器2底部的第一進(jìn)氣口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，在130-150°C條件下與活性焦和/或活性炭逆流接觸脫硫，新鮮的活性焦和/或活性炭6和部分再生后的活性焦和/或活性炭8通過塔頂固體入口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，活性焦和/或活性炭在塔內(nèi)由上往下移動(dòng);煙氣從脫硫反應(yīng)器2頂部的第一出氣口流出，通過設(shè)置有導(dǎo)流板3的煙道均勻地經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4側(cè)壁的第二進(jìn)氣口進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4，在130-150°C條件下與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸，與噴入的氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)進(jìn)行脫硝；凈化后的煙氣經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4的出氣口排放至煙囪。煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器4中的表觀氣速小于煙氣在脫硫反應(yīng)器2中的表觀氣速。
[0059]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4底部吸附飽和的活性焦和/或活性炭7被輸送到氨再生裝置5，噴入濃度為3-5 %的氨氣，在溫度為325-400°C，升溫速率為10-15°C/min的條件下進(jìn)行再生，再生時(shí)間為90-120min。吸附飽和的活性焦和/或活性炭7以加熱再生的方式將負(fù)載于其中的硫酸或硫銨鹽分解，并以SO2的形式析出，從而使活性焦和/或活性炭恢復(fù)吸附活性。從氨再生裝置5出來的再生活性焦和/或活性炭經(jīng)篩分機(jī)篩分后，符合吸附要求的再生后的活性焦和/或活性炭8通過SCR脫硝反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口和SCR脫硫反應(yīng)器2頂部的再生活性焦和/或活性炭進(jìn)料口分別進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4和SCR脫硫反應(yīng)器2中，實(shí)現(xiàn)活性焦和/或活性炭的循環(huán)利用。再生后的活性焦和/或活性炭50wt%以上加入到SCR脫硝反應(yīng)器4，剩余部分補(bǔ)充到脫硫反應(yīng)器2中。
[0060]實(shí)施例2
[0061]利用實(shí)施例1所述裝置對(duì)溫度為190°C的焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝，所述焦?fàn)t煙氣流量:10萬1113/11，含水:5%，N0X: 500mg/m3，SO2: 200mg/m3，脫硫脫硝的具體工藝流程如下:
[0062]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4中的承載裝置上均放置活性焦。
[0063]焦?fàn)t煙氣首先經(jīng)過換熱器，得到溫度為130°C的焦?fàn)t煙氣;換熱后的焦?fàn)t煙氣通過脫硫反應(yīng)器2底部的第一進(jìn)氣口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，在130°C條件下與活性焦逆流接觸脫硫，新鮮的活性焦和部分再生后的活性焦通過塔頂固體入口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，活性焦在塔內(nèi)由上往下移動(dòng);煙氣從脫硫反應(yīng)器2頂部的第一出氣口流出，通過設(shè)置有導(dǎo)流板3的煙道均勻地經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4側(cè)壁的第二進(jìn)氣口進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4，因活性焦吸附脫硫?yàn)榉艧岱磻?yīng)，脫硫后煙氣溫度升高至約140°C，140°C左右的煙氣與活性焦錯(cuò)流接觸，與噴入的氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)進(jìn)行脫硝；凈化后的煙氣經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4的第二出氣口排放至煙囪。煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器4中的表觀氣速為0.6m/s ；煙氣在脫硫反應(yīng)器2中的表觀氣速為0.9m/
So
[0064]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4底部吸附飽和的活性焦被輸送到氨再生裝置5，噴入濃度為5%的氨氣，在溫度為325°C，升溫速率為15°C/min的條件下進(jìn)行再生，再生時(shí)間為90min。吸附飽和的活性焦以加熱再生的方式將負(fù)載于其中的硫酸或硫銨鹽分解，并以SO2的形式析出，從而使活性焦恢復(fù)吸附活性。從氨再生裝置5出來的再生活性焦經(jīng)篩分機(jī)篩分后，符合吸附要求的活性焦通過SCR脫硝反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口和脫硫反應(yīng)器2頂部的再生活性焦進(jìn)料口分別進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4和脫硫反應(yīng)器2中，實(shí)現(xiàn)活性焦的循環(huán)利用。再生后的活性焦50wt%加入到SCR脫硝反應(yīng)器4，剩余部分補(bǔ)充到脫硫反應(yīng)器2中。
[0065]此例中脫硝效率為90%，脫硫效率為99%。
[0066]實(shí)施例3
[0067]利用實(shí)施例1所述裝置對(duì)溫度為200°C的焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝，所述焦?fàn)t煙氣流量:20萬m3/h，含水:5%，N0X:800mg/m3，SO2: 200mg/m3，脫硫脫硝的具體工藝流程如下:
[0068]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4中的承載裝置上均放置活性炭。
[0069]焦?fàn)t煙氣首先經(jīng)過換熱器，得到溫度為140°C的焦?fàn)t煙氣;換熱后的焦?fàn)t煙氣通過脫硫反應(yīng)器2底部的第一進(jìn)氣口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，在140°C條件下與活性炭逆流接觸脫硫，新鮮的活性炭和部分再生后的活性炭通過塔頂固體入口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，活性炭在塔內(nèi)由上往下移動(dòng);煙氣從脫硫反應(yīng)器2頂部的第一出氣口流出，通過設(shè)置有導(dǎo)流板3的煙道均勻地經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4側(cè)壁的第二進(jìn)氣口進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4，在150 °(:條件下與活性炭錯(cuò)流接觸，與噴入的氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)進(jìn)行脫硝;凈化后的煙氣經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4的第二出氣口排放至煙囪。煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器4中的表觀氣速為0.9m/s;煙氣在脫硫反應(yīng)器2中的表觀氣速為1.2m/s。
[0070]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4底部吸附飽和的活性炭被輸送到氨再生裝置5，噴入濃度為3%的氨氣，在溫度為400°C，升溫速率為10°C/min的條件下進(jìn)行再生，再生時(shí)間為120min。吸附飽和的活性炭以加熱再生的方式將負(fù)載于其中的硫酸或硫銨鹽分解，并以SO2的形式析出，從而使活性炭恢復(fù)吸附活性。從氨再生裝置5出來的再生活性炭經(jīng)篩分機(jī)篩分后，符合吸附要求的活性炭通過SCR脫硝反應(yīng)器頂部的進(jìn)料口和脫硫反應(yīng)器2頂部的再生活性炭進(jìn)料口分別進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4和脫硫反應(yīng)器2中，實(shí)現(xiàn)活性炭的循環(huán)利用。再生后的活性炭60wt%加入到SCR脫硝反應(yīng)器4，剩余部分補(bǔ)充到脫硫反應(yīng)器2中。
[0071 ] 此例中脫硝效率為86%，脫硫效率為98%。
[0072]實(shí)施例4
[0073]利用實(shí)施例1所述裝置對(duì)溫度為210°C焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝，所述焦?fàn)t煙氣中，流量:30萬m3/h，含水:17.5%，Ν0χ: 750mg/m3，SO2: 300mg/m3脫硫脫硝的具體工藝流程如下:
[0074]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4中的承載裝置上均放置活性焦和活性炭的混合物。
[0075]焦?fàn)t煙氣首先經(jīng)過換熱器，得到溫度為150°C的焦?fàn)t煙氣;換熱后的焦?fàn)t煙氣通過脫硫反應(yīng)器2底部的第一進(jìn)氣口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，在140°C條件下與活性焦和活性炭的混合物逆流接觸脫硫，新鮮的活性焦和活性炭的混合物和部分再生后的活性焦和活性炭的混合物通過塔頂固體入口進(jìn)入脫硫反應(yīng)器2，活性焦和活性炭的混合物在塔內(nèi)由上往下移動(dòng)；煙氣從脫硫反應(yīng)器2頂部的第一出氣口流出，通過設(shè)置有導(dǎo)流板3的煙道均勻地經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4側(cè)壁的第二進(jìn)氣口進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4，在145°C條件下與活性焦和活性炭的混合物錯(cuò)流接觸，與噴入的氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)進(jìn)行脫硝;凈化后的煙氣經(jīng)SCR脫硝反應(yīng)器4的第二出氣口排放至煙囪。煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器4中的表觀氣速為0.8m/s ;煙氣在脫硫反應(yīng)器2中的表觀氣速為1.lm/s。
[0076]脫硫反應(yīng)器2和SCR脫硝反應(yīng)器4底部吸附飽和的活性焦和活性炭的混合物被輸送到氨再生裝置5，噴入濃度為4%的氨氣，在溫度為360°C，升溫速率為12°C/min的條件下進(jìn)行再生，再生時(shí)間為lOOmin。吸附飽和的活性焦和活性炭的混合物以加熱再生的方式將負(fù)載于其中的硫酸或硫銨鹽分解，并以SO2的形式析出，從而使活性焦和活性炭的混合物恢復(fù)吸附活性。從氨再生裝置5出來的再生活性焦和活性炭的混合物經(jīng)篩分機(jī)篩分后，符合吸附要求的活性焦8和活性炭的混合物通過SCR脫硝反應(yīng)器4頂部的進(jìn)料口和脫硫反應(yīng)器2頂部的再生活性焦和或活性炭進(jìn)料口分別進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器4和脫硫反應(yīng)器2中，實(shí)現(xiàn)活性焦和活性炭的循環(huán)利用。再生后的活性焦和活性炭全部加入到SCR脫硝反應(yīng)器4。
[0077]此例中脫硝效率為82%，脫硫效率為96%。
[0078]
【申請(qǐng)人】聲明，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述裝置包括依次相連的煙氣余熱回收裝置、脫硫反應(yīng)器(2)和SCR脫硝反應(yīng)器(4);脫硫反應(yīng)器(2)設(shè)置有第一進(jìn)氣口和第一出氣口，SCR脫硝反應(yīng)器(4)設(shè)置有第二進(jìn)氣口和第二出氣口，脫硫反應(yīng)器(2)和SCR脫硝反應(yīng)器(4)中均設(shè)置有能夠向下移動(dòng)的承載裝置，所述承載裝置用于承載活性焦和/或活性炭，所述第一進(jìn)氣口與第一出氣口使得焦?fàn)t煙氣在脫硫反應(yīng)器(2)中與活性焦和/或活性炭逆流接觸，所述第二進(jìn)氣口與第二出氣口使得脫硫處理后的煙氣在SCR脫硝反應(yīng)器(4)中與活性焦和/或活性炭錯(cuò)流接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氨再生裝置(5)，所述氨再生裝置(5)用于利用氨氣再生脫硫反應(yīng)器(2)和SCR脫硝反應(yīng)器(4)排出的吸附飽和的活性焦和/或活性炭。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述氨再生裝置(5)包括活性焦再生塔、煙道、電加熱器、NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置、計(jì)算機(jī)控制端和風(fēng)機(jī)，活性焦再生塔中設(shè)有擋板，將活性焦再生塔分為再生加熱反應(yīng)區(qū)I區(qū)和再生冷卻區(qū)II區(qū)，電加熱器和NH3測(cè)量裝置分別設(shè)于活性焦再生塔I區(qū)和II區(qū)之間的煙道上，NH3噴射裝置設(shè)于NH3測(cè)量裝置和II區(qū)之間的煙道上，風(fēng)機(jī)設(shè)于NH3噴射裝置和II區(qū)之間的煙道上，NH3測(cè)量裝置、NH3噴射裝置和風(fēng)機(jī)分別與計(jì)算機(jī)控制端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述承載裝置包括帶有料斗的傳送帶和電機(jī)，所述料斗用于盛放活性焦和/或活性炭。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述承載裝置包括鉸鏈和傳動(dòng)輪，所述鉸鏈上設(shè)置有若干鉸鏈支撐平臺(tái)，所述傳動(dòng)輪與電機(jī)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脫硫反應(yīng)器(2)的底部設(shè)置有第一進(jìn)氣口，頂部設(shè)置有第一出氣口和第一進(jìn)料口 ；所述SCR脫硝反應(yīng)器(4)的側(cè)壁分別設(shè)置有第二進(jìn)氣口和第二出氣口，頂部設(shè)置有第二進(jìn)料口。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述氨再生裝置(5)頂部設(shè)置有吸附飽和的活性焦和/或活性炭進(jìn)料口，底部設(shè)置有再生后的活性焦和/或活性炭出料口 ；脫硫反應(yīng)器(2)的底部設(shè)置有第一活性焦和/或活性炭出料口；SCR脫硝反應(yīng)器(4)的底部設(shè)置有第二活性焦和/或活性炭出料口；吸附飽和的活性焦和/或活性炭進(jìn)料口與第一活性焦和/或活性炭出料口和第二活性焦和/或活性炭出料口相連，再生后的活性焦和/或活性炭出料口與第一活性焦和/或活性炭進(jìn)料口及第二活性焦和/或活性炭進(jìn)料口相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述煙氣余熱回收裝置為換熱器(I)。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述脫硫反應(yīng)器(2)為脫硫塔。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述脫硫反應(yīng)器(2)通過設(shè)有導(dǎo)流板(3)的煙道與SCR脫硝反應(yīng)器(4)相連。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK205461790SQ201620125941
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月17日
【發(fā)明人】朱廷鈺, 李玉然, 王斌, 丁松
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所