焦炉烟气脱硫脱硝余热利用工艺及系统.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CN105797581A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610391156.6(22)申请日2016.06.03(71)申请人中冶京诚工程技术有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区建安街7号(72)发明人张宇鑫周向朱繁董艳苹张传波任乐李佳霖王建华(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人韩蕾姚亮(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/82(2006.01)B01D53/60(2006.01)C10B57/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称焦炉烟气脱硫脱硝余热利用工艺及系统(57)摘要本发明提供焦炉烟气脱硫脱硝余热利用工艺及系统，该方法包括：使烟气进入SCR脱硝反应器与还原剂发生反应，反应后烟气进入余热锅炉模块换热，控制该模块使烟气温度为160～180℃，进入镁法脱硫模块脱除硫化物排放；SCR脱硝反应器连接进口烟道，进口烟道转弯处设导流板，SCR脱硝反应器壳体内上部设整流格栅，整流格栅下方设催化剂层，其与催化剂层间设蒸汽吹灰器；催化剂为钒钛基催化剂和/或稀土体系低温催化剂；控制体积空速为5000～8000m3/m3.h及烟气速度为3～10m/s；余热锅炉模块为热管余热锅炉。本发明方法不仅成功脱除焦炉烟气中的氮氧化物及硫化物，同时最大限度利用烟气废热，提高系统的经济性。CN105797581ACN105797581A权利要求书1/2页1.焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收的方法，所述方法包括：使180～300℃且SO2浓度低于1500mg/Nm3的焦炉烟气进入SCR脱硝反应器与还原剂发生反应脱除氮氧化物，反应后烟气进入余热锅炉模块进行换热，控制余热锅炉模块使换热后烟气的温度为160～180℃，随后使其进入镁法脱硫装置脱除二氧化硫后排放；所述SCR脱硝反应器的入口连接进口烟道(21)，该进口烟道(21)转弯处设置导流板(22)，所述SCR脱硝反应器包括壳体，该壳体内上部设置整流格栅(23)，该整流格栅下方设置催化剂层(25)，在所述整流格栅(23)与所述催化剂层(25)之间设置蒸汽吹灰器(24)；所述SCR脱硝反应器中使用的催化剂为钒钛基催化剂和/或稀土体系低温催化剂；该催化剂能使SO2转化率不大于1％，且使180～300℃的焦炉烟气的脱硝效率不低于70％；所述方法控制SCR脱硝反应器中体积空速为5000～8000m3/m3.h；且控制进入所述SCR脱硝反应器的焦炉烟气的速度为3～10m/s；所述余热锅炉模块为能以热烟气为热源同时加热水和空气的热管余热锅炉；控制水及空气的流量使换热后烟气的温度在160～180℃。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SCR脱硝反应器内还设置多层催化剂层(25)，每两层催化剂层(25)之间设置蒸汽吹灰器(24)。3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制进入镁法脱硫模块中烟气的流速为2～9m/s，及喷淋浆与该烟气的液气比为2～8L:1m3，使烟气排放温度大于80℃；所述喷淋浆为MgO水溶液。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炉烟气的温度为200～250℃，该焦炉烟气33中包含1～1500mg/nm的SO2及1～1000mg/nm的NOx。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述还原剂为液氨，其用量为50～200kg/h。6.根据权利要求1所述的方法，其中，控制热管余热锅炉使加热后的水转变为0.8MPa的饱和蒸汽，加热后的空气转变为温度为140℃的空气。7.一种应用于权利要求1～6中任一项所述的方法的系统，其中，该系统包括焦炉烟气脱硫脱硝余热回收模块、脱硝保护模块及焦炉烟气安全排放模块；所述焦炉烟气脱硫脱硝余热回收模块包括依次连接的所述SCR脱硝反应器(3)、所述余热锅炉模块(4)及镁法脱硫装置(5)；所述余热锅炉模块(4)设有水入口(41)及相应的水蒸汽出口(42)；冷空气入口(43)及相应的热空气出口(44)；所述焦炉烟气安全排放模块包括安全烟道(9)及烟囱(10)；焦炉的烟气排放口通过管道及三通切换阀(2)分别连接于所述SCR脱硝反应器(3)的入口及所述安全烟道(9)的一端，所述安全烟道的另一端连接于所述烟囱(10)的底部，所述烟囱(10)的底部通过管道与所述余热锅炉模块的热空气出口(44)相连；所述SCR脱硝保护模块包括阀门(71)及加热器(7)，所述阀门(71)的一端通过管道与所述余热锅炉模块的热空气出口(44)相连，另一端与所述加热器(7)的入口相连，所述加热器(7)的出口通过管道与所述SCR脱硝反应器(3)的入口相连。8.根据权利要求7所述的系统，其中，该系统还包括硫酸镁回收装置，该装置