焦化煙氣脫硝及含氨尾氣凈化的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焦化煙氣的脫硝和凈化設備技術領域，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】
[0002]我國的S02和NOx排放量高居世界各國前列。研究表明，氣相S02、N0x是PM2.5的前驅體，由S02，NOx，VOCs等前驅體轉變的PM2.5的量，比直接排放得多。S02，Ν0χ是酸雨的主要前體物質之一，造成的大氣污染和酸雨問題日益嚴重，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)等造成重大危害，已經成為制約我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的因素。
[0003]根據煉焦環(huán)保新標準，煙氣中二氧化硫排放要達到50mg/nm3，氮氧化物排放要達到500mg/nm3，而目前焦化企業(yè)煙氣中含二氧化硫為450mg/nm3左右，氮氧化物1800mg/nm3左右。同時，新標準對現有企業(yè)給出了兩年多的過渡期，對原有企業(yè)執(zhí)行對應標準截至2014年末，2015年以后將執(zhí)行新建企業(yè)排放限值標準。
[0004]在脫硝方面，目前選擇性催化還原(SCR)技術是氮氧化物減排的主流技術，但SCR脫硝技術存在一個煙氣溫度問題，它要求煙氣溫度普遍在350°C以上才能完成催化還原反應，而目前焦爐煙氣溫度普遍在250-300 °C之間。另外，在焦化行業(yè)推進脫硫脫硝主要受制于成本的影響。對于100萬噸焦/年的焦化廠投資一套脫硝裝置，僅設備投資就要約4000萬元(40元/噸焦)。每年運行費用約2600萬元(26元/噸焦)。因此開發(fā)投資小、效率高、運行成本低的脫硝技術是當務之急。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為解決現有技術存在的上述問題，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)明利用臭氧的強氧化能力，并在催化劑的作用下強化臭氧的氧化脫硝能力，在較低的溫度下，實現煙道氣中的NOx的資源化轉化，具有設備投資少、效率高、運行成本低的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明解決技術問題的技術方案為:
[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，管道混合反應器、臭氧發(fā)生器，脫硝塔上部通過煙氣出口、管道與煙氣再熱器進氣端連接，脫硝塔上部的煙氣出口設置設有高效捕霧器，在靠近高效捕霧器的下部設有硫銨母液噴灑吸收段結構，在與硫銨母液噴灑吸收段配合的脫硝塔位置設有硫銨母液進液口，所述硫銨母液進液口與外部的硫銨母液槽連接，經過換熱后的煙氣從出氣端通過管道連接煙囪，所述煙氣再熱器通過余熱回收換熱器與焦化煙道氣連接，所述煙氣再熱器通過管道與管道混合反應器連接，所述管道混合反應器通過管道與臭氧發(fā)生器連接，管道混合反應器通過管道與脫硝塔底部連接，所述脫硝塔上部的硫銨母液進液口的下側設有吸收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反應生成的硝酸鹽，硝酸鹽從脫硫脫硝塔釜溶液出口排出、經過管道輸送到硝酸銨生產設備。
[0008]所述液體吸收劑為氨水，氨水進液口與氨水管道連接，所述氨水采用焦化廠回收車間提供或外購的剩余氨水。
[0009]所述脫硝塔在硫銨母液進液口下部與氨水進液口上部之間設有液體催化劑進液口，所述催化劑進液口與液體催化劑供應管道連接。
[0010]所述液體催化劑采用高錳酸鉀、氯酸鈉、次氯酸鈉或過氧化氫中的一種或幾種復配作為催化劑，催化劑配制成質量濃度為0.1-1 %的催化劑溶液。
[0011]所述脫硝塔底部設有尾氣進氣口，所述尾氣進氣口與焦爐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脫硝的同時尾氣也得到凈化。
[0013]所述脫硝塔底部設有將臭氧導入脫硝塔底部的臭氧進氣口，所述臭氧進氣口通過臭氧管道與臭氧發(fā)生器連接。
[0014]所述脫硝塔底部通過管道與循環(huán)栗的進液口連接，所述循環(huán)栗的出液口通過管道與循環(huán)冷卻器的進液口連接，所述循環(huán)冷卻器的出液口通過管道與脫硫脫硝塔中部連通。
[0015]循環(huán)液進入脫硝塔的溫度為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化臭氧的氧化脫硝能力，在較低的溫度下就能夠實現煙道氣中的NOx的資源化轉化，節(jié)省臭氧用量，具有設備投資少、效率高、運行成本低的優(yōu)點。同時通過臭氧加入量控制NO的氧化速度，使脫硝可控有效進行，比現有的高溫法脫硝、催化還原法脫硝以及絡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部網化度，有效解決了脫硫脫硝過程的氨逃逸現象。
[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%，不會對硝酸銨的肥效產生影響。將氨水或剩余氨水送入脫硝塔內，與煙氣中的NOx反應生成硝酸銨，硝酸銨從脫硫脫硝塔釜排出、送往后續(xù)硝酸銨生產工序，得到可作為化肥使用的硝酸銨。
[0020]4.通過循環(huán)栗將50-80°C的循環(huán)液導入脫硝塔5，通過設置了一級或二級液相循環(huán)、以保證脫硝塔內良好的汽液比。
[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，在脫硝的同時可以凈化含氨尾氣等污染物，不僅實現了多種污染物的同時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爐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脫硝的同時尾氣也得到凈化。
【附圖說明】
[0022]圖1為發(fā)明的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖來詳細解釋本發(fā)明的實施方式。
[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，管道混合反應器3、臭氧發(fā)生器4，脫硝塔5上部通過煙氣出口、管道與煙氣再熱器2進氣端連接，脫硝塔5上部的煙氣出口設置設有高效捕霧器，在靠近高效捕霧器的下部設有硫銨母液噴灑吸收段結構，在與硫銨母液噴灑吸收段配合的脫硝塔5位置設有硫銨母液進液口，所述硫銨母液進液口與外部的硫銨母液槽連接，經過換熱后的煙氣從出氣端通過管道連接煙囪，所述煙氣再熱器2通過余熱回收換熱器I與焦化煙道氣連接，所述煙氣再熱器2通過管道與管道混合反應器3連接，所述管道混合反應器3通過管道與臭氧發(fā)生器4連接，管道混合反應器3通過管道與脫硝塔5底部連接，所述脫硝塔5上部的硫銨母液進液口的下側設有吸收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反應生成的硝酸鹽，硝酸鹽從脫硫脫硝塔釜溶液出口排出、經過管道輸送到硝酸銨生產設備8。
[0025]所述液體吸收劑為氨水，氨水進液口與氨水管道連接，所述氨水采用焦化廠回收車間提供或外購的剩余氨水。
[0026]所述脫硝塔5在硫銨母液進液口下部與氨水進液口上部之間設有液體催化劑進液口，所述催化劑進液口與液體催化劑供應管道連接。
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