焦化煙氣脫硝及含氨尾氣凈化的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦化煙氣的脫硝和凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化煙氣脫硝及含氨尾氣凈化的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的S02和NOx排放量高居世界各國(guó)前列。研究表明，氣相S02、N0x是PM2.5的前驅(qū)體，由S02，NOx，VOCs等前驅(qū)體轉(zhuǎn)變的PM2.5的量，比直接排放得多。S02，Ν0χ是酸雨的主要前體物質(zhì)之一，造成的大氣污染和酸雨問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)系統(tǒng)等造成重大危害，已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的因素。
[0003]根據(jù)煉焦環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)，煙氣中二氧化硫排放要達(dá)到50mg/nm3，氮氧化物排放要達(dá)到500mg/nm3，而目前焦化企業(yè)煙氣中含二氧化硫?yàn)?50mg/nm3左右，氮氧化物1800mg/nm3左右。同時(shí)，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)有企業(yè)給出了兩年多的過(guò)渡期，對(duì)原有企業(yè)執(zhí)行對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)截至2014年末，2015年以后將執(zhí)行新建企業(yè)排放限值標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]在脫硝方面，目前選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是氮氧化物減排的主流技術(shù)，但SCR脫硝技術(shù)存在一個(gè)煙氣溫度問(wèn)題，它要求煙氣溫度普遍在350°C以上才能完成催化還原反應(yīng)，而目前焦?fàn)t煙氣溫度普遍在250-300 °C之間。另外，在焦化行業(yè)推進(jìn)脫硫脫硝主要受制于成本的影響。對(duì)于100萬(wàn)噸焦/年的焦化廠投資一套脫硝裝置，僅設(shè)備投資就要約4000萬(wàn)元(40元/噸焦)。每年運(yùn)行費(fèi)用約2600萬(wàn)元(26元/噸焦)。因此開(kāi)發(fā)投資小、效率高、運(yùn)行成本低的脫硝技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種焦化煙氣催化臭氧脫硝和含氨尾氣凈化方法;本發(fā)明利用臭氧的強(qiáng)氧化能力，并在催化劑的作用下強(qiáng)化臭氧的氧化脫硝能力，在較低的溫度下，實(shí)現(xiàn)煙道氣中的NOx的資源化轉(zhuǎn)化，具有設(shè)備投資少、效率高、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為:
[0007]—種焦化煙氣脫硝及含氨尾氣凈化的系統(tǒng)，包括脫硝塔、余熱回收換熱器，還包括煙氣再熱器，管道混合反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器，脫硝塔上部通過(guò)煙氣出口、管道與煙氣再熱器進(jìn)氣端連接，脫硝塔上部的煙氣出口設(shè)置設(shè)有高效捕霧器，在靠近高效捕霧器的下部設(shè)有硫銨母液噴灑吸收段結(jié)構(gòu)，在與硫銨母液噴灑吸收段配合的脫硝塔位置設(shè)有硫銨母液進(jìn)液口，所述硫銨母液進(jìn)液口與外部的硫銨母液槽連接，經(jīng)過(guò)換熱后的煙氣從出氣端通過(guò)管道連接煙囪，所述煙氣再熱器通過(guò)余熱回收換熱器與焦化煙道氣連接，所述煙氣再熱器通過(guò)管道與管道混合反應(yīng)器連接，所述管道混合反應(yīng)器通過(guò)管道與臭氧發(fā)生器連接，管道混合反應(yīng)器通過(guò)管道與脫硝塔底部連接，所述脫硝塔上部的硫銨母液進(jìn)液口的下側(cè)設(shè)有吸收NOx的液體吸收劑，所述液體吸收劑與外部的管道連接，所述液體吸收劑與NOx反應(yīng)生成的硝酸鹽，硝酸鹽從脫硫脫硝塔釜溶液出口排出、經(jīng)過(guò)管道輸送到硝酸銨生產(chǎn)設(shè)備。
[0008]所述液體吸收劑為氨水，氨水進(jìn)液口與氨水管道連接，所述氨水采用焦化廠回收車(chē)間提供或外購(gòu)的剩余氨水。
[0009]所述脫硝塔在硫銨母液進(jìn)液口下部與氨水進(jìn)液口上部之間設(shè)有液體催化劑進(jìn)液口，所述催化劑進(jìn)液口與液體催化劑供應(yīng)管道連接。
[0010]所述液體催化劑采用高錳酸鉀、氯酸鈉、次氯酸鈉或過(guò)氧化氫中的一種或幾種復(fù)配作為催化劑，催化劑配制成質(zhì)量濃度為0.1-1 %的催化劑溶液。
[0011]所述脫硝塔底部設(shè)有尾氣進(jìn)氣口，所述尾氣進(jìn)氣口與焦?fàn)t煤氣脫硫等工段的含氨尾氣管道連接。
[0012]尾氣中的氨在與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)脫硝的同時(shí)尾氣也得到凈化。
[0013]所述脫硝塔底部設(shè)有將臭氧導(dǎo)入脫硝塔底部的臭氧進(jìn)氣口，所述臭氧進(jìn)氣口通過(guò)臭氧管道與臭氧發(fā)生器連接。
[0014]所述脫硝塔底部通過(guò)管道與循環(huán)栗的進(jìn)液口連接，所述循環(huán)栗的出液口通過(guò)管道與循環(huán)冷卻器的進(jìn)液口連接，所述循環(huán)冷卻器的出液口通過(guò)管道與脫硫脫硝塔中部連通。
[0015]循環(huán)液進(jìn)入脫硝塔的溫度為50-80°C。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1.本發(fā)明利用臭氧的強(qiáng)氧化能力，利用臭氧和綜合催化劑的催化作用，在催化劑的作用下強(qiáng)化臭氧的氧化脫硝能力，在較低的溫度下就能夠?qū)崿F(xiàn)煙道氣中的NOx的資源化轉(zhuǎn)化，節(jié)省臭氧用量，具有設(shè)備投資少、效率高、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)臭氧加入量控制NO的氧化速度，使脫硝可控有效進(jìn)行，比現(xiàn)有的高溫法脫硝、催化還原法脫硝以及絡(luò)合法脫硝成本大幅降低；另外本發(fā)明充分利用焦化流程內(nèi)部資源硫銨母液洗滌煙氣，不但未增加成本，而且提升了焦化流程的內(nèi)部網(wǎng)化度，有效解決了脫硫脫硝過(guò)程的氨逃逸現(xiàn)象。
[0018]2.催化劑溶液從脫硝塔的上部送入脫硝塔，該催化劑可提高臭氧和空氣氧化NOx的氧化效果，降低臭氧消耗。
[0019]3.采用高錳酸鉀、氯酸鈉、次氯酸鈉或過(guò)氧化氫中等催化劑配成0.1-1%的催化劑溶液，從脫硝塔的上部送入脫硝塔，能夠提高臭氧和空氣氧化NOx的氧化效果，降低臭氧消耗。這些催化劑在脫硝過(guò)程中最終以氯化鉀或氯化鈉的形式，存在于硝酸銨之中，由于含量較低、只占硝酸鹽的1_3%，不會(huì)對(duì)硝酸銨的肥效產(chǎn)生影響。將氨水或剩余氨水送入脫硝塔內(nèi)，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成硝酸銨，硝酸銨從脫硫脫硝塔釜排出、送往后續(xù)硝酸銨生產(chǎn)工序，得到可作為化肥使用的硝酸銨。
[0020]4.通過(guò)循環(huán)栗將50-80°C的循環(huán)液導(dǎo)入脫硝塔5，通過(guò)設(shè)置了一級(jí)或二級(jí)液相循環(huán)、以保證脫硝塔內(nèi)良好的汽液比。
[0021]5.由于本發(fā)明采用濃氨水、剩余氨水或含氨尾氣的多種吸收堿源，在脫硝的同時(shí)可以?xún)艋蔽矚獾任廴疚?，不僅實(shí)現(xiàn)了多種污染物的同時(shí)凈化治理和資源化治理，有效的降低了成本，而且由于尾氣采用焦?fàn)t煤氣脫硫等工段的含氨尾氣，尾氣中的氨在與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)脫硝的同時(shí)尾氣也得到凈化。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0024]如圖1所示，一種焦化煙氣脫硝及含氨尾氣凈化的系統(tǒng)，包括脫硝塔5、余熱回收換熱器I，還包括煙氣再熱器2，管道混合反應(yīng)器3、臭氧發(fā)生器4，脫硝塔5上部通過(guò)煙氣出口、管道與煙氣再熱器2進(jìn)氣端連接，脫硝塔5上部的煙氣出口設(shè)置設(shè)有高效捕霧器，在靠近高效捕霧器的下部設(shè)有硫銨母液噴灑吸收段結(jié)構(gòu)，在與硫銨母液噴灑吸收段配合的脫硝塔5位置設(shè)有硫銨母液進(jìn)液口，所述硫銨母液進(jìn)液口與外部的硫銨母液槽連接，經(jīng)過(guò)換熱后的煙氣從出氣端通過(guò)管道連接煙囪，所述煙氣再熱器2通過(guò)余熱回收換熱器I與焦化煙道氣連接，所述煙氣再熱器2通過(guò)管道與管道混合反應(yīng)器3連接，所述管道混合反應(yīng)器3通過(guò)管道與臭氧發(fā)生器4連接，管道混合反應(yīng)器3通過(guò)管道與脫硝塔5底部連接，所述脫硝塔5上部的硫銨母液進(jìn)液口的下側(cè)設(shè)有吸收NOx的液體吸收劑，所述液體吸收劑與外部的管道連接，所述液體吸收劑與NOx反應(yīng)生成的硝酸鹽，硝酸鹽從脫硫脫硝塔釜溶液出口排出、經(jīng)過(guò)管道輸送到硝酸銨生產(chǎn)設(shè)備8。
[0025]所述液體吸收劑為氨水，氨水進(jìn)液口與氨水管道連接，所述氨水采用焦化廠回收車(chē)間提供或外購(gòu)的剩余氨水。
[0026]所述脫硝塔5在硫銨母液進(jìn)液口下部與氨水進(jìn)液口上部之間設(shè)有液體催化劑進(jìn)液口，所述催化劑進(jìn)液口與液體催化劑供應(yīng)管道連接。
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