一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，即將焦?fàn)t煙氣SCR法脫硝過(guò)程中增加焦?fàn)t煙氣對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)干濕步驟，從而實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙氣與煉焦煤的換熱，達(dá)到回收利用焦?fàn)t煙氣熱量的目的。本發(fā)明有效解決脫硝技術(shù)在焦?fàn)t煙氣脫硝過(guò)程中的存在的能源損耗問(wèn)題，通過(guò)復(fù)合SCR法與煤調(diào)濕或干燥工藝，解決了脫硝過(guò)程中的煙氣溫度與最終熱量回收的矛盾問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于焦化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工
-H-
O
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)的焦?fàn)t煙氣的余熱利用技術(shù)的發(fā)展主要集中在煤調(diào)濕技術(shù)，將焦?fàn)t煙氣的預(yù)熱用于調(diào)整煉焦煤的水分含量，使其穩(wěn)定在6.5%以上，但實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中因?yàn)槌霈F(xiàn)各種問(wèn)題，而并未得到廣泛的推廣。同時(shí)由于新的環(huán)保法的頒布，對(duì)焦?fàn)t的煙氣提出脫硝的要求，而目前的脫硝技術(shù)中較為成熟的脫硝技術(shù)是選擇性催化劑還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)，該技術(shù)對(duì)于脫硝效率的關(guān)鍵控制點(diǎn)在于催化時(shí)的溫度必須>200°C以上，而且催化過(guò)程中，煙氣溫度幾乎并無(wú)降低，而焦?fàn)t煙氣的溫度一般在160?230°C之間，明顯偏低，要進(jìn)行SCR法煙氣脫硝還需另外對(duì)煙氣進(jìn)行補(bǔ)熱，因此不僅煙氣的剩余熱量得不到回收，還需額外消耗能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，有效解決脫硝技術(shù)在焦?fàn)t煙氣脫硝過(guò)程中的存在的能源損耗問(wèn)題，通過(guò)復(fù)合SCR法與煤調(diào)濕或干燥工藝，解決了脫硝過(guò)程中的煙氣溫度與最終熱量回收的矛盾問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，即將焦?fàn)t煙氣SCR法脫硝過(guò)程中增加焦?fàn)t煙氣對(duì)煉焦煤的換熱步驟以實(shí)現(xiàn)對(duì)煉焦煤的調(diào)濕或干燥，也就是說(shuō)SCR法脫硝過(guò)程中的換熱步驟為:焦?fàn)t煙氣對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或干燥的步驟，從而實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙氣與煉焦煤的換熱，達(dá)到回收利用焦?fàn)t煙氣熱量的目的。
[0006]上述焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括脫硝、調(diào)干濕步驟，包括如下步驟:
[0007]I)脫硝:將焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度為200?250°C；
[0008]2)調(diào)干濕:將煉焦煤和經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。
[0009]本發(fā)明中可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的煙氣出口溫度和煉焦煤的調(diào)濕或干燥需求，決定是否需要在脫硝步驟前增加煉焦煤的調(diào)干濕步驟，是否需要在脫硝步驟前增加熱步驟，或者同時(shí)增加調(diào)干濕和加熱步驟，先進(jìn)行調(diào)干濕再加熱補(bǔ)充不足的熱量，從而保證后續(xù)脫硝步驟的順利進(jìn)行。如圖1及其虛線所框的(b)(c)(d)部分所示。
[0010]優(yōu)選地，上述焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括加熱、脫硝、調(diào)干濕步驟，具體步驟如下:
[0011]I)加熱與脫硝:將焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至200?500°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度為200?250°C ;
[0012]2)調(diào)干濕:將煉焦煤和經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出；
[0013]3)根據(jù)用戶需求，確定經(jīng)過(guò)步驟2)處理的煉焦煤是否再次進(jìn)入調(diào)干濕和/或除塵單元，直至煉焦煤水分降至O?6%。
[0014]優(yōu)選地，上述焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括調(diào)干濕、加熱、脫硝、調(diào)干濕步驟，包括如下步驟:
[0015]I)調(diào)干濕:將煉焦煤和焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出;
[0016]2)加熱與脫硝:經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至200?500°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度略低于200?250°C;
[0017]3)調(diào)干濕:經(jīng)過(guò)步驟2)處理的焦?fàn)t煙氣進(jìn)入第二段調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，直至煉焦煤水分降至6%以下，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。
[0018]按上述方案，所述焦?fàn)t煙氣的初始溫度在220°C以下，一般在170?220°C之間。
[0019]按上述方案，所述調(diào)干濕、除塵單元的裝置包括但不限于流化床、固定床或其他等方式。
[0020]本發(fā)明利用焦?fàn)t出來(lái)的熱煙氣的余熱在調(diào)濕設(shè)備中對(duì)煉焦煤進(jìn)行初步調(diào)濕，煙氣除塵后溫度降低，由于脫硝的過(guò)程需要高溫，因此煙氣被加熱器加熱，進(jìn)入脫硝設(shè)備催化反應(yīng)，250°C左右的煙氣進(jìn)入第二段調(diào)干濕單元(調(diào)濕設(shè)備)，利用煙氣熱量對(duì)煉焦煤進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)濕或者干燥。本發(fā)明的核心就是二級(jí)余熱利用。脫硝需要在高熱量條件下進(jìn)行催化反應(yīng)，但幾乎不消耗熱量，多余的熱量需要排空，因此本發(fā)明設(shè)計(jì)二級(jí)余熱利用，利用煙氣多余熱量對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥處理。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1、本發(fā)明有效解決脫硝技術(shù)在焦?fàn)t煙氣脫硝過(guò)程中的存在的能源損耗問(wèn)題，通過(guò)復(fù)合SCR與煤調(diào)濕或干燥工藝解決脫硝過(guò)程中的煙氣溫度與最終熱量回收的矛盾問(wèn)題。
[0023]2、本發(fā)明在SCR法脫硝時(shí)能將焦?fàn)t煙氣的最終熱量進(jìn)行有效回收，實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的綜合節(jié)能降耗，將更加有利于脫硝技術(shù)在焦化行業(yè)的推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0025]圖2為實(shí)施例1的工藝流程圖。
[0026]圖3為實(shí)施例2的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例1
[0029]—種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括如下步驟:
[0030]I)調(diào)干濕:某焦化廠焦?fàn)t煙氣出口溫度約為170°C，將煉焦煤和焦?fàn)t煙氣通入第一段調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕，煉焦煤水分降至6%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至80°C;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出；
[0031]2)脫硝:經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至250°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度略低于250°C ;
[0032]3)調(diào)濕:經(jīng)過(guò)步驟2)處理的焦?fàn)t煙氣進(jìn)入第二段調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕，直至煉焦煤水分降至8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出；
[0033]4)根據(jù)用戶需求，確定經(jīng)過(guò)步驟3)處理的煉焦煤是否再次進(jìn)入調(diào)干濕和/或除塵單元，直至煉焦煤水分降至O?6%。
[0034]實(shí)施例2
[0035]—種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括如下步驟:
[0036]I)脫硝:某焦化廠焦?fàn)t煙氣出口溫度約為230°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度略低于230°C ；
[0037]2)調(diào)濕:將煉焦煤和經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕，煉焦煤水分降至7.5%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至80°C;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。
[0038]實(shí)施例3
[0039]—種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，包括如下步驟:
[0040]I)調(diào)干濕:某焦化廠焦?fàn)t煙氣出口溫度約為200°C，將煉焦煤和焦?fàn)t煙氣通入第一段調(diào)干濕單元(即調(diào)濕設(shè)備)對(duì)煉焦煤進(jìn)行干燥，煉焦煤水分降至4%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出；
[0041]2)脫硝:經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至300°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度略低于220°C ;
[0042]3)調(diào)干濕:經(jīng)過(guò)步驟2)處理的焦?fàn)t煙氣進(jìn)入第二段調(diào)干濕單元(即調(diào)濕設(shè)備)對(duì)煉焦煤進(jìn)行干燥，直至煉焦煤水分降至5%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至65°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出；
[0043]4)根據(jù)用戶需求，確定經(jīng)過(guò)步驟3)處理的煉焦煤是否再次進(jìn)入調(diào)干濕和/或除塵單元，直至煉焦煤水分降至O?5%。
[0044]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變換，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于將焦?fàn)t煙氣SCR法脫硝過(guò)程中增加焦?fàn)t煙氣對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)干濕步驟，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙氣與煉焦煤的換熱。2.一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于包括脫硝、調(diào)干濕步驟，具體步驟如下: 1)脫硝:將焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度為200?250°C; 2)調(diào)干濕:將煉焦煤和經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。3.一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于包括加熱、脫硝、調(diào)干濕步驟，具體步驟如下: 1)加熱與脫硝:將焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至200?500°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度為200?250°C ; 2)調(diào)干濕:將煉焦煤和經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。4.一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于包括調(diào)干濕、加熱、脫硝、調(diào)干濕步驟，具體步驟如下: 1)調(diào)干濕:將煉焦煤和焦?fàn)t煙氣通入調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，煉焦煤水分降至O?8%，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C ;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出； 2)加熱與脫硝:經(jīng)過(guò)步驟I)處理的焦?fàn)t煙氣經(jīng)過(guò)加熱爐加熱至200?500°C，進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝，脫硝后的焦?fàn)t煙氣溫度略低于200?250°C; 3)調(diào)干濕:經(jīng)過(guò)步驟2)處理的焦?fàn)t煙氣進(jìn)入第二段調(diào)干濕單元對(duì)煉焦煤進(jìn)行調(diào)濕或者干燥，直至煉焦煤水分降至6%以下，焦?fàn)t煙氣溫度降低至50?80°C;然后焦?fàn)t煙氣繼續(xù)經(jīng)過(guò)除塵單元后排出。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于所述焦?fàn)t煙氣的初始溫度為220°C以下。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種焦?fàn)t煙氣余熱利用及其脫硝的復(fù)合工藝，其特征在于所述調(diào)干濕、除塵單元的裝置包括但不限于流化床、固定床或其他方式。
【文檔編號(hào)】B01D53/90GK105879674SQ201610375541
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳鵬, 薛改鳳, 盛軍波, 常紅兵, 陳勝春, 鮑俊芳, 崔會(huì)明, 張雪紅, 詹立志, 陳細(xì)濤
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵股份有限公司