一種用于焦?fàn)t煙氣凈化的脫硫脫硝裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焦?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及工藝，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及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煉焦化學(xué)工業(yè)是專(zhuān)門(mén)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(wàn)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(wú)需再熱，無(wú)廢渣、廢水、廢氣等二次污染產(chǎn)生，還可通過(guò)再生回收硫資源。但是目前還沒(méi)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 204365132 U公開(kāi)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(pán)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(zhuān)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(kāi)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(chǎng)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(zhuān)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(kāi)了一種焦?fàn)t煙道廢氣脫硫脫硝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)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(lái)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(guò)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(jiàn)，開(kāi)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明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及工藝，所述裝置及工藝將焦?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，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]本發(fā)明的目的之一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(guò)SCR脫除焦?fàn)t煙氣中的N0X。
[0013]本發(fā)明提供的用于焦?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(guò)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(kāi)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(kāi)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