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(dòng)較早，有電價(jià)補(bǔ)貼，減排的效果已經(jīng)顯現(xiàn)。但是在減排工作啟動(dòng)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(shì)依然很嚴(yán)峻。尤其是針對(duì)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(duì)焦?fàn)t煙道氣的成熟脫硫技術(shù)的缺乏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高脫硝效率，同時(shí)實(shí)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(lái)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(guò)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(guò)外部熱源升溫到330-380℃。

較佳的，還包括將從解析塔解析出來(lái)的富二氧化硫解析氣用來(lái)生成硫酸銨的步驟：

(1)對(duì)解析出的富二氧化硫煙氣進(jìn)行預(yù)處理；

(2)對(duì)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(duì)亞硫酸銨溶液進(jìn)行氧化后通過(guò)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(lái)的富二氧化硫煙氣經(jīng)過(guò)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?dú)夂笸ㄟ^(guò)換熱器升溫至100-350℃后通過(guò)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(guò)外部熱源對(duì)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(shí)現(xiàn)焦?fàn)t煙道氣的脫硝過(guò)程，經(jīng)濟(jì)性好，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。同時(shí)經(jīng)過(guò)外部熱源升溫的煙氣在經(jīng)過(guò)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(wú)需消耗額外燃料，避免了外部熱源加熱煙氣帶來(lái)的熱量損耗。此外從活性焦解析塔出來(lái)的煙氣溫降較小(20℃左右)，仍具有較高溫度，通過(guò)余熱回收系統(tǒng)對(duì)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(lái)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(shuō)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(shí)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(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)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(guò)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(guò)煙道與焦?fàn)t原煙囪相連接?；钚越菇馕鏊交钚越刮剿约盎钚越刮剿交钚越菇馕鏊g分別用輸送活性焦的鏈板機(jī)連接。

來(lái)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(lái)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(lái)的煙氣溫度為1700℃左右，通過(guò)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)，活性焦再一次獲得吸附活性。解析塔解析出來(lái)的富二氧化硫煙氣中二氧化硫的濃度為15-30％，送入獨(dú)立的制酸系統(tǒng)，制備98％的濃硫酸。從活性焦解析塔出來(lái)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(shí)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(lái)的煙氣溫度不變，仍然維持在150℃左右，通過(guò)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(shí)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(guò)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(guò)鏈板機(jī)送入吸附塔吸附煙氣中的二氧化硫。

實(shí)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(lái)的富二氧化硫解析氣用來(lái)生成硫酸銨的步驟：

(1)對(duì)解析出的富二氧化硫煙氣進(jìn)行預(yù)處理；

(2)對(duì)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(duì)亞硫酸銨溶液進(jìn)行氧化后通過(guò)結(jié)晶制得硫酸銨。

實(shí)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(chǔ)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?dú)夂头蹓m。解析氣從解析塔(1)出來(lái)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(guò)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(guò)氨水儲(chǔ)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(yùn)行的壓力為1Kpa(表壓)。通過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)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?dú)夂头蹓m。解析氣從解析塔(1)出來(lái)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(guò)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(guò)氨水儲(chǔ)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(yùn)行的壓力為1Kpa(表壓)。通過(guò)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(guò)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(shí)，當(dāng)煙氣循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)氮?dú)獠蛔?，?dǎo)致活性焦解析塔(1)出口煙氣二氧化硫濃度超過(guò)20％時(shí)，通過(guò)新鮮氮?dú)庋a(bǔ)充接口向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充新鮮氮?dú)?。從氨法脫硫?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(guò)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(shí)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(jià)值較高且方便儲(chǔ)存運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保收益。同時(shí)該工藝煙氣負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，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(yùn)行。另外，因?yàn)槊摿蛳到y(tǒng)正壓運(yùn)行，且亞硫酸銨氧化系統(tǒng)獨(dú)立與脫硫塔設(shè)置，避免了空氣對(duì)用來(lái)解析二氧化硫的氮?dú)獾奈廴?，使得氮?dú)饪梢栽谙到y(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)性高，且無(wú)氣體外排，不產(chǎn)生二次污染。實(shí)施例2完。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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)。