本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，特別涉及一種焦?fàn)t煙氣脫硝脫硫及余熱利用一體化工藝及所用裝置。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t煙道廢氣為焦?fàn)t加熱系統(tǒng)燃燒后的產(chǎn)物，因爐型、焦?fàn)t燃料和焦?fàn)t負(fù)荷的不同，焦?fàn)t總煙道的煙氣溫度在230～300℃之間，煙氣含有大量熱能。同時，焦?fàn)t煙氣中含有大量的NOX和SO2，NOX含量在600～1200mg/Nm3之間；SO2含量一般為60～150mg/Nm3，對于原料煤中有機(jī)硫含量比較高的企業(yè)，其焦?fàn)t煙道廢氣中的SO2含量可達(dá)350mg/Nm3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)排放的限值。隨著《煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)的實施，焦?fàn)t煙氣到了必須治理的階段；而從企業(yè)節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本的需要，焦?fàn)t煙氣中的余熱也必須得到高效合理的利用。
目前國際上普遍應(yīng)用的、技術(shù)比較成熟的煙氣脫硝法是SCR(選擇性催化還原法)法。在SCR工藝中，NH3做還原劑，在催化劑的作用下將NOx還原為氮氣和水，一般在320℃以上能夠?qū)崿F(xiàn)較好的脫硝效果。但焦?fàn)t煙氣溫度恰在此溫度以下，為保證脫硝效果和脫硝裝置的正常運行，需要另設(shè)燃?xì)饧訜釥t將煙道廢氣升溫。
煙氣升溫必然消耗一部分焦?fàn)t煤氣，為此將余熱可用于焦化化產(chǎn)中的負(fù)壓脫苯和蒸氨工段，以取代傳統(tǒng)的管式爐脫苯(管式爐通過消耗煤氣加熱)和蒸汽蒸氨(傳統(tǒng)蒸氨用蒸汽加熱)。將新增的煤氣加熱爐的熱量和煙氣固有的余熱進(jìn)行有效合理利用，一方面可將補(bǔ)燃的煤氣熱能和煙氣中的余熱有效利用，另一方面可取代原來系統(tǒng)的管式爐，減少廢氣排放點和治理點。
負(fù)壓脫苯工藝是焦?fàn)t煤氣凈化新工藝，與常壓脫苯相比具有節(jié)能、減排、環(huán)保等優(yōu)點，綜合節(jié)能率25％以上。它采用循環(huán)熱貧油替代蒸汽作熱源，在負(fù)壓下進(jìn)行脫苯，過程中未引入水蒸氣，大大減少 了分離水的產(chǎn)生量，
煙氣直接蒸氨，不僅減少蒸汽消耗(0.2-0.3T蒸汽/噸廢水)，而且減少等量廢水生化處理費，減少廢水排放量25％左右。
余熱回收后的煙氣，采用氨法脫硫(SO2)，煙氣達(dá)標(biāo)后排放，副產(chǎn)品硫銨送至硫銨車間干燥。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供了一種焦?fàn)t煙道廢氣脫硝脫硫及余熱利用一體化裝置與工藝，通過增加煤氣加熱爐，提高焦?fàn)t煙氣溫度，完成高效脫硝，然后將余熱梯級利用，用于化產(chǎn)中粗苯制取和蒸氨，最后進(jìn)行煙氣的濕法脫硫，實現(xiàn)煙道廢氣的污染治理和綜合利用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種焦?fàn)t煙道廢氣脫硝脫硫及余熱利用一體化工藝，其特征在于：包括如下步驟：
①將煤氣加熱爐的煙氣與焦?fàn)t煙氣混合至320℃以上后與氨氣混合，進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng)中完成脫硝；
②完成脫硝后的煙氣進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行余熱梯級利用：首先煙氣將再生塔底來的熱貧油加熱至240-250℃作為再生塔蒸餾熱源，緊接著煙氣將脫苯塔底抽出的循環(huán)熱貧油加熱至230-245℃送至脫苯塔底作為脫苯塔熱源，最后煙氣將蒸氨塔底來的循環(huán)氨廢水加熱至120-130℃送至蒸氨塔作為蒸氨熱源，此時煙氣溫度降至160-170℃；
③降至160-170℃的煙氣，經(jīng)煙氣引風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入氨法脫硫裝置脫硫，達(dá)標(biāo)后煙氣經(jīng)煙囪排放，副產(chǎn)品硫銨送至硫銨車間濃縮干燥。
上述焦?fàn)t煙道廢氣脫硝脫硫及余熱利用一體化工藝所用裝置，其特征在于：包括煤氣加熱爐、煙氣管道、SCR脫硝系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)和脫硫系統(tǒng)；所述煙氣管道的進(jìn)口分別與煤氣加熱爐和焦?fàn)t地下煙道連通，煙氣管道的出口與所述SCR脫硝系統(tǒng)的進(jìn)口相通，所述SCR脫硝系統(tǒng)的出口與所述余熱回收系統(tǒng)的進(jìn)口相通，所述余熱回收系統(tǒng)的出口分別與再生塔、脫苯塔、蒸氨塔和引風(fēng)機(jī)連接；所述引風(fēng)機(jī)的出口與所述脫硫系統(tǒng)的進(jìn)口連通。
上述余熱回收系統(tǒng)包括再生塔循環(huán)熱貧油加熱器、脫苯塔循環(huán)熱 貧油加熱器和循環(huán)廢水加熱器。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和積極效果：
1、本發(fā)明增加了煤氣加熱方法，煤氣加熱產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c焦?fàn)t煙氣混合后，可將焦?fàn)t煙氣加熱到320℃以上，加熱后的焦?fàn)t煙氣與氨氣混合后再進(jìn)入SCR脫硫系統(tǒng)后，在催化劑的作用下將NOx還原為氮氣和水，從而能夠?qū)崿F(xiàn)較好的脫硝效果。
2、本發(fā)明將脫硝后的煙氣依次進(jìn)行余熱負(fù)壓脫苯和余熱直接脫氨。余熱負(fù)壓脫苯替代傳統(tǒng)的管式爐脫苯，減少粗苯分離廢水的產(chǎn)生量；替代管式爐，亦減少廢氣排放點，避免廢氣多點治理，降低環(huán)保設(shè)施投資。余熱直接脫氨替代了傳統(tǒng)的蒸汽蒸氨，減少煤氣和蒸汽消耗，降低生化水處理費用，減少廢水排放量。
3、本發(fā)明最后進(jìn)行煙氣的濕法脫硫，從而實現(xiàn)了煙道廢氣的污染治理和綜合利用。
附圖說明：
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式：
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：
如圖所示：一種焦?fàn)t煙道廢氣脫硝脫硫及余熱利用一體化工藝及其所使用裝置，工作過程是：
1、來自煤氣加熱爐1的高溫?zé)煔?，與焦?fàn)t地下煙道6抽取的230-300℃的廢氣在煙氣管道7混合至320℃以上，再與氨氣混合，進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng)2中發(fā)生催化還原反應(yīng)，完成NOx的脫除，還原NOX為N2和H2O。所述地下煙道上安裝有煙道閥門8，為實現(xiàn)焦?fàn)t煙氣從地下煙道6的提取和煙氣在地下煙道6和煙氣管道7之間的正常切換。
2、完成脫硝的320℃左右的煙氣，進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)3，首先通過再生塔循環(huán)熱貧油加熱器，將再生塔底來的熱貧油加熱至240-250℃后回到再生塔，作為再生塔蒸餾熱源；緊接著煙氣進(jìn)入脫苯塔循環(huán)熱貧油加熱器，將脫苯塔底抽出的循環(huán)熱貧油加熱至230-245℃后送至脫苯塔底作為脫苯塔熱源；隨后煙氣進(jìn)入循環(huán)廢水加熱器，將蒸氨 塔底來的循環(huán)氨廢水加熱至120-130℃后送至蒸氨塔作為蒸氨熱源，此時煙氣溫度降至160-170℃。
3、隨后160-170℃煙氣，經(jīng)煙氣引風(fēng)機(jī)5加壓，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)4，先經(jīng)噴淋降溫，再進(jìn)入脫硫塔，煙氣與噴淋的氨水逆流接觸，完成脫硫，凈煙氣經(jīng)煙囪9排放；形成的硫銨經(jīng)濃漿泵送至焦化廠硫銨車間進(jìn)行濃縮干燥。
本發(fā)明所述廢氣SCR脫硝還原劑氨氣、脫硫氨水均是焦化廠化產(chǎn)中蒸氨的氨水。
本發(fā)明將煙道廢氣脫硝、脫硫與余熱回收一體化，且余熱回收與生產(chǎn)工藝有機(jī)結(jié)合，替代了傳統(tǒng)脫苯用的煤氣管式爐和蒸氨用的蒸汽，既節(jié)省煤氣和蒸汽的消耗，而且減少廢氣排放和治理點，同時減少廢水的處理費和排放壓力。本工藝可廣泛應(yīng)用于焦化生產(chǎn)企業(yè)焦?fàn)t煙道廢氣的污染治理和綜合利用。