本發(fā)明屬于煙氣凈化及資源利用的環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝的方法。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)保立法的不斷完善，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，二氧化硫的減排工作已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，尤其是電力行業(yè)的大氣污染物控制工作因啟動較早，有電價補貼，減排的效果已經(jīng)顯現(xiàn)。但是在減排工作啟動較晚的焦?fàn)t冶煉、鋼鐵冶金、建材水泥等非電行業(yè)，大氣污染物的減排形勢依然很嚴(yán)峻。尤其是針對焦?fàn)t冶煉的煙道氣排放，絕大多數(shù)企業(yè)尚未采取任何減排措施。根據(jù)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)的要求，焦化煙道氣中二氧化硫的排放濃度要達(dá)到50mg/Nm³，氮氧化物的排放濃度要達(dá)到150mg/Nm³才能符合要求。高要求的排放標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)峻的污染現(xiàn)狀之間的矛盾體現(xiàn)的是針對焦?fàn)t煙道氣的成熟脫硫技術(shù)的缺乏。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種高脫硝效率，同時實現(xiàn)焦?fàn)t煙氣熱量綜合利用的焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝的方法，所述的方法包括下述步驟：

將焦?fàn)t煙道氣升溫到預(yù)定溫度；

將升溫后焦?fàn)t煙道氣送入脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝；

將脫硝完成后的煙氣進(jìn)入活性焦解析塔，進(jìn)行塔內(nèi)脫硫活性焦的解析再生。

較佳的，所述的方法還包括下述步驟：

將從解析塔出來的煙氣進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)，

將降溫后的煙氣送入活性焦吸附塔進(jìn)行脫硫；

從活性焦吸附塔出口的煙氣通過增壓風(fēng)機(jī)增壓后由煙道直接進(jìn)入焦?fàn)t原煙囪排放。

吸附塔內(nèi)吸附飽和的活性焦進(jìn)入解析塔內(nèi)進(jìn)行解析再生，再生后的活性焦回到吸附塔進(jìn)行循環(huán)利用。

較佳的，在所述的將焦?fàn)t煙道氣升溫到預(yù)定溫度的步驟中：

所述的焦?fàn)t煙道氣溫度為180-300℃，所述的焦?fàn)t煙道氣通過外部熱源升溫到330-380℃。

較佳的，還包括將從解析塔解析出來的富二氧化硫解析氣用來生成硫酸銨的步驟：

(1)對解析出的富二氧化硫煙氣進(jìn)行預(yù)處理；

(2)對預(yù)處理后的富二氧化硫煙氣用氨水噴淋進(jìn)行清洗后得到貧二氧化硫的凈煙氣和亞硫酸銨溶液；

(3)對亞硫酸銨溶液進(jìn)行氧化后通過結(jié)晶制得硫酸銨。

較佳的，所述的預(yù)處理的步驟是：

(21)將活性焦解析塔出來的富二氧化硫煙氣經(jīng)過換熱器降溫至100-200℃；

(22)將降溫后的富二氧化硫煙氣進(jìn)行除塵。

較佳的，所述的步驟22中，除塵步驟是指將粉塵含量降低到小于100mg/Nm³。

較佳的，所述的貧二氧化硫的凈煙氣摻入預(yù)定量的氮氣后通過換熱器升溫至100-350℃后通過煙道回送到解析塔中。

本發(fā)明焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝的方法，通過外部熱源對焦?fàn)t煙道氣進(jìn)行升溫，使得利用常規(guī)中溫SCR催化劑即可實現(xiàn)焦?fàn)t煙道氣的脫硝過程，經(jīng)濟(jì)性好，運行可靠穩(wěn)定。同時經(jīng)過外部熱源升溫的煙氣在經(jīng)過脫硝后可直接用于活性焦脫硫系統(tǒng)中飽和活性焦的解析，無需消耗額外燃料，避免了外部熱源加熱煙氣帶來的熱量損耗。此外從活性焦解析塔出來的煙氣溫降較小(20℃左右)，仍具有較高溫度，通過余熱回收系統(tǒng)對其熱量進(jìn)一步回收，可以獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。余熱回收后的煙氣滿足活性焦吸附塔入口溫度要求，從吸附塔出來的凈煙氣可以直接排入焦?fàn)t原煙囪，滿足煙囪熱備要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝方法的示意圖。

圖2為又一實施例中脫硫活性焦解析煙氣資源化利用方法的示意圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實施例1

如圖1所示，用于焦?fàn)t煙道氣的脫硫脫硝及余熱回收一體化系統(tǒng)，包括通過煙道依次相連的熱風(fēng)爐，混風(fēng)室，SCR反應(yīng)器，活性焦解析塔，余熱回收裝置，活性焦吸附塔，增壓風(fēng)機(jī)等部分。增壓風(fēng)機(jī)出口通過煙道與焦?fàn)t原煙囪相連接。活性焦解析塔到活性焦吸附塔以及活性焦吸附塔到活性焦解析塔之間分別用輸送活性焦的鏈板機(jī)連接。

來自于焦?fàn)t的溫度為270℃的低溫焦?fàn)t煙道氣氮氧化物含量為1000mg/Nm³,SO₂含量為300mg/Nm³。該焦?fàn)t煙道氣首先與來自于熱風(fēng)爐的高溫?zé)犸L(fēng)在混風(fēng)室內(nèi)充分混合。熱風(fēng)發(fā)生爐燃燒的燃料為焦?fàn)t煤氣，從熱風(fēng)爐出來的煙氣溫度為1700℃左右，通過調(diào)整焦?fàn)t煤氣的送料量，使混風(fēng)室出口煙氣溫度控制在350℃左右。從混風(fēng)室出來的煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，SCR反應(yīng)器內(nèi)裝填的是最佳活性溫度為330-380℃的常規(guī)中溫催化劑。通過向SCR反應(yīng)器內(nèi)噴氨，使煙氣中大部分的NO_x被還原，SCR出口煙氣NO_x濃度降到100mg/Nm³，煙氣溫度幾乎不發(fā)生改變，仍為350℃。從SCR反應(yīng)器出來的煙氣進(jìn)一步進(jìn)入活性焦解析塔，加熱解析塔內(nèi)的飽和活性焦，使活性焦表面吸附的二氧化硫解析出來，活性焦再一次獲得吸附活性。解析塔解析出來的富二氧化硫煙氣中二氧化硫的濃度為15-30％，送入獨立的制酸系統(tǒng)，制備98％的濃硫酸。從活性焦解析塔出來的煙氣溫度降到320℃左右，進(jìn)一步進(jìn)入熱管式余熱回收爐，使煙氣溫度降低到150℃，同時制得180℃，0.8Mpa的高溫蒸汽，該蒸汽接入廠用蒸汽管網(wǎng)。余熱鍋爐出口煙氣進(jìn)入活性焦吸附塔進(jìn)行脫硫，使二氧化硫濃度降低到30mg/Nm³以下。吸附塔出來的煙氣溫度不變，仍然維持在150℃左右，通過增壓風(fēng)機(jī)送入原煙囪。煙囪根部始終保持150℃的溫度，滿足焦化生產(chǎn)全廠停電時煙囪熱備的要求。

活性焦吸附塔內(nèi)吸附飽和的活性焦從吸附塔下部下料閥送入鏈板機(jī)，通過鏈板機(jī)送入解析塔解析再生。解析后的活性焦從解析塔下部卸料閥送入另一側(cè)鏈板機(jī)，通過鏈板機(jī)送入吸附塔吸附煙氣中的二氧化硫。

實施例1完。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括將從解析塔解析出來的富二氧化硫解析氣用來生成硫酸銨的步驟：

(1)對解析出的富二氧化硫煙氣進(jìn)行預(yù)處理；

(2)對預(yù)處理后的富二氧化硫煙氣用氨水噴淋進(jìn)行清洗后得到貧二氧化硫的凈煙氣和亞硫酸銨溶液；

(3)對亞硫酸銨溶液進(jìn)行氧化后通過結(jié)晶制得硫酸銨。

實施例2

如圖1所示，脫硫活性焦解析煙氣資源化利用工藝方法主要由活性焦解析塔(1)，管式煙氣換熱器(2)，布袋除塵器(3)，氨法脫硫塔(4)和塔外亞硫酸銨氧化池(5)，增壓風(fēng)機(jī)(6)和氨水儲罐(7)等部分組成。煙氣解析塔解析出的富二氧化硫煙氣的溫度為300-400℃，含15-30％的二氧化硫，30％左右的水，剩余的組分為氮氣和粉塵。解析氣從解析塔(1)出來后先進(jìn)入管式煙氣換熱器(2)換熱后溫度降低到100-150℃之間。進(jìn)一步地，煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行除塵(3)，煙氣粉塵降低到50mg/Nm3以下后，通過增壓風(fēng)機(jī)(6)進(jìn)入氨法脫硫塔(4)。氨法脫硫選用的吸收劑是10％的氨水，通過氨水儲罐(7)注入吸吸收塔(4)漿液池并在吸收塔內(nèi)循環(huán)噴淋，吸收二氧化硫，氨法脫硫塔(4)運行的壓力為1Kpa(表壓)。通過調(diào)節(jié)循環(huán)漿液的PH值，使得氨法脫硫塔(4)出口煙氣二氧化硫濃度低于200mg/Nm³，氨法脫硫塔(4)排出的凈煙氣通過管殼式煙氣換熱器(2)升溫到300℃左右后回到解析塔(1)內(nèi)，完成解析煙氣的凈化循環(huán)。從氨法脫硫塔(4)抽出的亞硫酸銨溶液進(jìn)入氧化池(5)，在氧化池內(nèi)通過鼓風(fēng)和攪拌將亞硫酸銨氧化成硫酸銨，硫酸銨漿液進(jìn)一步進(jìn)入硫酸銨結(jié)晶系統(tǒng)制得含水量低于5％的硫酸銨產(chǎn)品。

本實施例脫硫活性焦解析煙氣資源化利用系統(tǒng)的工作流程為：

煙氣解析塔解析出的富二氧化硫煙氣的溫度為300-400℃，含15-30％的二氧化硫，30％左右的水，剩余的組分為氮氣和粉塵。解析氣從解析塔(1)出來后先進(jìn)入煙氣換熱器(2)換熱后溫度降低到100-150℃之間。進(jìn)一步地，煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行除塵(3)，煙氣粉塵降低到50mg/Nm³以下后，通過增壓風(fēng)機(jī)(4)進(jìn)入氨法脫硫塔(5)。氨法脫硫選用的吸收劑是10％的氨水，通過氨水儲罐(7)注入吸收塔(5)漿液池并在吸收塔內(nèi)循環(huán)噴淋，吸收二氧化硫，氨法脫硫塔(5)運行的壓力為1Kpa(表壓)。通過調(diào)節(jié)循環(huán)漿液的PH值，使得氨法脫硫塔(5)出口煙氣二氧化硫濃度低于200mg/Nm³，氨法脫硫塔(5)排出的凈煙氣通過煙氣換熱器(2)升溫到300℃左右后回到解析塔(1)內(nèi)，完成解析煙氣的凈化循環(huán)。同時，當(dāng)煙氣循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)氮氣不足，導(dǎo)致活性焦解析塔(1)出口煙氣二氧化硫濃度超過20％時，通過新鮮氮氣補充接口向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補充新鮮氮氣。從氨法脫硫塔(5)抽出的亞硫酸銨溶液進(jìn)入氧化池(7)，在氧化池內(nèi)通過鼓風(fēng)和攪拌將亞硫酸銨氧化成硫酸銨，硫酸銨漿液進(jìn)一步進(jìn)入硫酸銨結(jié)晶系統(tǒng)制得含水量低于5％的硫酸銨產(chǎn)品。

本實施例中，以氨水為吸收劑，最終產(chǎn)品為硫酸銨晶體粉末，可以作為農(nóng)業(yè)用肥和化工原料，經(jīng)濟(jì)價值較高且方便儲存運輸，實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保收益。同時該工藝煙氣負(fù)荷適應(yīng)能力強，可以根據(jù)解析煙氣的量和解析煙氣中二氧化硫的濃度自行調(diào)整氨水的噴淋量，保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的運行。另外，因為脫硫系統(tǒng)正壓運行，且亞硫酸銨氧化系統(tǒng)獨立與脫硫塔設(shè)置，避免了空氣對用來解析二氧化硫的氮氣的污染，使得氮氣可以在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)性高，且無氣體外排，不產(chǎn)生二次污染。實施例2完。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。