一种焦炉烟气宽负荷脱硝装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107899415A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711103381.6(22)申请日2017.11.10(71)申请人东南大学地址210088江苏省南京市浦口区泰山新村东大路6号(72)发明人张勇刘翠萍金保昇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人黄天天(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)F23C9/00(2006.01)F23C9/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种焦炉烟气宽负荷脱硝装置(57)摘要本发明公开了一种焦炉烟气宽负荷脱硝装置，包括脱硝烟道、燃烧系统、氨水直喷系统、压力平衡系统、焦尘过滤系统、催化反应系统、水汽系统和引风系统，本发明采用焦炉烟气/热空气混合物在脱硝烟道内置的燃烧器燃烧焦炉煤气产生低氮高温烟气，通过内置的均混器直接混合方式加热焦炉烟气，然后通过氨水直喷雾化形成氨气/烟气混合物，同时利用过滤器和惯性分离吸附焦油和分离焦尘，最后不同负荷烟气经过挡板切换和插板启闭在分区脱硝搭内实现宽负荷脱硝反应，脱硝后的烟气再通过引风机抽吸进入烟囱排放至大气。本发明的装置具有设备紧凑、操作灵活、可连续运行、适应不同负荷、投资和运行成本低的特点。CN107899415ACN107899415A权利要求书1/2页1.一种焦炉烟气的宽负荷脱硝装置，其特征在于，包括脱硝烟道、燃烧系统、氨水直喷系统、压力平衡系统、焦尘过滤系统、催化反应系统、水汽系统和引风系统，其中：所述脱硝烟道包括依次相连的原焦炉烟道、竖井烟道、转向烟道和水平烟道；所述燃烧系统包括过滤器、混合器、再循环风机、送风机、均混器、导流肋片、烧焦门和燃烧器，所述过滤器一端与竖井烟道相连，另一端一起连接混合器、再循环风机和燃烧器燃烧风入口；所述均混器与燃烧器同轴相连并横跨置于竖井烟道两侧板；所述送风机与燃烧器的冷风入口相连；所述导流肋片一端与燃烧器外侧相连，另一端与竖井烟道侧板相连，烧焦门布置于均混器与竖井烟道侧板相连侧；所述氨水直喷系统包括依次相连的氨水注射泵、水蒸汽入口和雾化喷枪，所述雾化喷枪的出口端设置于竖直烟道中并设置于燃烧器的上方；所述压力平衡系统设置于水平烟道内，用于平衡脱硝烟道两侧的烟气阻力；所述焦尘过滤系统与水平烟道相连，包括A、B两路系统，以水平烟道的中心线为对称轴呈对称布置，用于对来自水平烟道的焦炉烟气中的焦油和焦尘成分分别进行过滤和分离，并将焦尘排出；所述催化反应系统，与所述焦尘过滤系统相连，用于对来自焦尘过滤系统的焦炉烟气进行脱硝反应；所述水汽系统与所述催化反应系统相连，用于对来自催化反应系统的焦炉烟气进行冷却，并将给水加热至水蒸汽；所述引风系统与所述水汽系统相连，用于将来自水汽系统的焦炉烟气引流至烟囱，并排放至大气。2.根据权利要求1所述的焦炉烟气的宽负荷脱硝装置，其特征在于，所述的脱硝烟道包括对称的两个管路，每个管路均包括依次连接的原焦炉烟道、竖井烟道、转向烟道和水平烟道，竖井烟道从原焦炉烟道顶部竖直引出，然后通过转向烟道与水平烟道相连，在转向烟道内安装有导流板。3.根据权利要求1所述的焦炉烟气的宽负荷脱硝装置，其特征在于，所述的压力平衡系统包括永磁铁、活动挡板和弹簧，放置于水平烟道内，弹簧一端与水平烟道下侧壁面相连，另一端与活动挡板相连，活动挡板另一端被放置在水平烟道外部的永磁铁吸引。4.根据权利要求1所述的焦炉烟气的宽负荷脱硝装置，其特征在于，所述的焦尘过滤系统的每路系统包括切换挡板、连接烟道、焦尘过滤器、人孔门、隔离板、排灰口和过滤室，其中，所述连接烟道一端与水平烟道相连，另一端与焦尘过滤器相连，切换挡板一端以转轴方式在两路连接烟道的公共壁面处连接，另一端可分别转至水平烟道出口处的两个壁面，隔离板将过滤室分成入口室和出口室，焦尘过滤器布置于入口室内，排灰口设置于过滤室下部；当焦炉负荷在20～40％时，所述切换挡板关闭B路焦尘过滤系统，当焦炉负荷在40～75％时，切换挡板关闭A路焦尘过滤系统。5.根据权利要求1所述的焦炉烟气的宽负荷脱硝装置，其特征在于，所述的催化反应系统包括反应塔、整流器、催化剂、插板和分隔板，反应塔内部沿水平方向被分隔板分割成大小两部分，体积比为2:1，小体积反应塔入口与A路焦尘过滤系统出口相连，大体积反应塔入口与B路焦尘过滤系统出口相连，塔体沿竖直方向依次布置一层整流器和三层催化剂，其中一层催化剂为空置层，插板布置在塔体顶部，与分隔板在同一竖直线，所述插板的开闭状态2CN107899415A权利要求书2/2页取决于焦炉的负荷，当焦炉负荷在75～100％时，插板处于开启状态，当焦炉负荷在20