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焦炉烟气脱硫脱硝技术大全-1

来源:未知作者:admin 日期:2020-06-28 16:00 浏览:

今天临沂凌盛环境工程有限公司给大家分享一套焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总,焦化全套流程图将焦化的各个细节处理的非常到位,143各化工标准全面的讲述了化工领域的技术规范,

焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总

下载完整版涵盖焦化、化工领域的学习资料包步骤

碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺

加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺

SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺

活性炭/焦脱硫脱硝工艺

碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺

1.脱硫脱硝原理

采用半干法脱硫工艺,使用Na2CO3溶液为脱硫剂,其化学反应式为:

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)

2Na2SO3+O2→2Na2SO4(2)

脱硝采用NH3-SCR法,即在催化剂作用下,还原剂NH3选择性地与烟气中NOx反应,生成无污染的N2和H2O随烟气排放,其化学反应式如下:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (3)

2.工艺流程

焦炉烟气被引风机引入工艺系统,先脱硫除SO2,后除尘脱硝,再脱除颗粒物和NOx,最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部(见图1)。

图1 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺流程示意

该工艺主要由以下系统组成:

脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。Na2CO3溶液通过定量给料装置和溶液泵送到脱硫塔内雾化器中,形成雾化液滴,与SO2发生反应进行脱硫,脱硫效率可达90%。脱硫剂喷入装置与系统进出口SO2浓度联锁,随焦炉烟气量及SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。

核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置,包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。

氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂,可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。

热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体,分解黏附在催化剂表面的硫酸氢铵,净化催化剂表面。

3.工艺特点

①半干法脱硫设置在脱硝前,将烟气中的SO2含量脱除至30mg/Nm3以下,以保证后续的高效脱硝。

②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化,节省投资、运行费用低、占地面积少。

③脱硝前先除尘,以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。

④通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用,使烟气速度场、温度场分布更加均匀,可提高脱硝效率。

⑤氨气通过网格状分布的喷氨口喷入装置内,高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中,使氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分,混合更均匀。

⑥在不影响正常运行的条件下,可在线利用高温烟气分解催化剂表面黏性物质,提高脱硝催化效率和催化剂使用寿命。

⑦省略传统工艺中的催化剂清灰系统。

⑧烟气通过滤袋在过滤过程中,与滤袋外表面滤下的未反应脱硫剂充分接触,进一步提高烟气的脱硫效率。

⑨半干法脱硫温降小(<30℃),除尘脱硝一体化缩短流程,减小整体温降,回送烟气温度大于150℃,满足烟囱热备要求。

⑩烟气在高于烟气露点温度的干工况下运行,不存在结露腐蚀的危险,无需做特殊内防腐处理。

4.投资与操作成本

投资成本约为35-45元/吨焦,操作成本约为12.6元/吨焦。

加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺

1.脱硝原理

在催化剂存在的条件下,烟气中NOx与喷入的氨发生还原反应,生成N2和H2O,实现脱除NOx。反应温度通常在290-420℃之间,脱硝反应式为:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1)

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O (2)

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (3)

式(1)和式(3)是主要反应,因为烟气中90%以上NOx是以NO形式存在。

2.脱硝工艺流程

用主抽风机从焦炉总烟道引出原烟气,经过GGH换热或加热炉加热至320℃(加热炉用焦炉煤气加热)。热烟气进入SCR反应器,与加入的脱硝剂(液氨)在催化剂作用下进行选择性还原反应,达到高效脱硝目的。脱硝后的洁净烟气进入GGH,加热原烟气,从GGH出来的洁净烟气经余热锅炉加热冷水,回收热能后,进入烟囱排至大气(见图1)。

该脱硝工艺装置主要由GGH(烟气-烟气换热器)、烟气加热炉、余热锅炉、SCR反应器、氨站等组成。

图1 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺流程示意

3.高温脱硝工艺特点

1)脱硝效率可达70%,能够满足150mg/m3排放标准。

2)脱硝效率稳定,对于低NOx排放有更稳定的脱硝能力。

3)一般SCR脱硝系统的最佳反应温度为350℃,为此设置了烟气-烟气换热器GGH,让SCR出口350℃净化后的烟气与180℃原焦炉烟气换热,使原焦炉烟气升高至350℃,减少COG燃料的消耗量,极大地降低了系统能耗。

4)为使进入SCR反应器的原焦炉烟气达到最佳脱硝温度(320-370℃),系统还设置一套以焦炉煤气或高炉煤气为主燃料的加热炉。从加热炉出来的烟气温度为700-800℃,和原焦炉烟气进行混合加热,将欲脱硝的焦炉烟气温度升高至350℃。

5)设置了一套余热锅炉系统。从GGH出来的洁净烟气温度为200℃,进入余热锅炉,将冷水(20℃)加热至100℃,生产热水用于采暖或供热,达到节能降耗目的。

6)SCR反应器系统采用蜂窝波纹板式催化剂;布置形式为“2+1”,即两层运行一层预留;脱硝剂为液氨;最佳反应温度约320℃;催化剂能承受运行温度400℃不少于5h的考验,而不产生任何损坏。SCR反应器设置一套氨/烟气混合均布系统。

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