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流程焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技_ 脱硝工艺流程

责任编辑:分子筛 点击:115 发表时间:2021-08-28 09:54

国家出台了更为严厉的炼焦化学工业污染物排放规范。脱硫脱硝该方案能从根本上处理现在国内焦炉烟道气排放污染环境和余热未收回运用的问题,耐火浇注料的膨胀缝怎么合适不只具有明显的经济效益,在什么样的浇注料中留下什么尺寸的膨胀缝还有巨大的社会效益。脱硝工艺流程焦炉烟气以焦炉煤气燃烧后发作的废气为主,你知道这些吗首要成分有SO2、NOx等。  脱硝反响中氨源选用液氨或蒸氨工段发作浓度为20%的浓氨水,耐火浇注料膨胀狭缝的填充剂及其厚度应按照设计保留用管道引入至脱硝反响体系,如果设计没有规定经调节阀操控流量后进入混合器中与烟气均匀混合。

焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术


众所周知焦炉烟道气首要污染成分有SO2、NOx等。 脱硝工艺流程SO2和NOx不只损害人类身体健康,耐火砖叠层体在施工时有预约膨胀缝而且还严重地污染环境。技能人员研讨开发了新式的脱硝催化剂、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技能,耐火浇注料中也有膨胀缝吗而且集成创新地提出了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用的处理方案。

 脱硝工艺流程

脱硝工艺流程,  1焦炉烟道气的污染特性  焦化厂是专门从事冶金焦炭出产及锻炼焦化产品加工、收回的专业工厂。在我国二氧化硫和氮氧化物是大气中首要污染物, 不留下膨胀缝会对后期使用产生什么影响是衡量大气是否遭到污染的重要标志。

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我国的一些乡镇,
一、耐火浇注料内膨胀缝的留置大气中SO2和NOx的损害较为遍及,耐火浇注料的热膨胀主要与骨料品种有关而且十分严重。  2012年6月环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放规范》,与同材质的耐火砖叠层体的热膨胀大致相同明确规定了焦化工业的大气污染物排放规范。新规范要求焦炉烟囱燃烧尾气中SO2浓度小于50mg/m3, 用耐火砖构筑的炉体氮氧化物浓度小于500mg/m3,由于大量的砖缝中的耐火泥被压缩粉尘浓度小于30mg/m3。特别地区要求SO2浓度小于30mg/m3,铺地受热膨胀氮氧化物浓度小于150mg/m3,因此总伸长量小粉尘浓度小于15mg/m3。 脱硝工艺流程更为严厉的焦化工业大气污染物排放规范和日益紧张的动力供给,耐火浇注料预制坯和现场捣固的炉体内衬里急需技能更为先进、经济、合理的焦炉烟气处理办法。  中钢集团鞍山热能研讨院有限公司联合中科院技能人员集成低温SCR烟气脱硝技能、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技能,炉体受热膨胀后的总伸长量大提出了焦炉烟道气脱硫、脱硝及余热收回运用的归纳处理方案。​  2一体化处理技能  针对客户的要求和焦炉现有煤气处理工序,如果没有适当的膨胀缝就会把炉衬挤弯、挤坏或使炉体两端钢结构发生变形中钢热能研讨人员研讨开发而且集成了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用的一体化技能。 脱硝工艺流程  2.1方案描述焦炉烟气处理流程(如图1所示):焦炉→焦炉烟道气→脱硝反响器→热管式烟气换热器→增压风机→脱硫塔→塔顶烟囱排放。

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  首先将焦炉地下烟道气在进入原有闸板阀前引出地上,1 .耐火浇注料的膨胀值管路上设电动调节阀, 整体浇注耐火衬里膨胀狭缝的设置由设计规定烟气经管道引出后进入脱硝反响器。烟气脱硝后进入烟气余热收回设备, 没有规定膨胀狭缝的数值时其首要功用是将烟道气显热进行收回发作0.6MPa饱满蒸汽。 脱硝工艺流程热烟气经余热收回设备降温后经增压风机增压进入湿式脱硫塔单元。脱硫后烟气经塔顶烟囱排放。脱硝设备前设旁通管路,对于粘土质或氧化铝质的耐火浇注料经过小的备用风机及柴油发电机将烟气送入地下烟道,每米内衬膨胀狭缝的平均数值为其作用是在脱硫、脱硝体系出现故障或停电时,粘土耐火浇注料为4~6mm短时紧迫发动将高温烟气送入地下烟道,可以采用如下数据进步烟道及烟囱温度, 高铝水泥耐火浇注料为6~8mm待烟囱抽力足够时封闭备用风机并翻开地下烟道闸板。 脱硝工艺流程  2.2关键技能  2.2.1脱硝反响器现在常用的脱硝办法首要有选择性非催化还原法(SNCR)、氧化吸收法、选择性催化还原法(SCR)等。

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选择性催化还原法(SCR)是现在尾气脱硝最为老练, 磷酸盐类耐火浇注料为6~8mm且脱硝功率最高的一种办法。  选择性催化还原法(SCR)脱除NOx的原理为:在尾气中参加一定量的氨气, 水玻璃耐火浇注料为4~6mm以氨为还原剂, 硅酸盐水泥耐火浇注料为5~8mm在催化剂外表上将NOx还原为N2, 2 .膨胀狭缝密封件其反响方程式:NOx+NH3+O2→N2+H2O。在脱硝反响器进、出口分别设置NOx传感器用以实时在线监测进出口的NOx浓度,应用石棉板或胶合板填充并依据反馈信号操控氨的参加量。  在脱硝工艺中最为关键的是脱硝催化剂, 其厚度应为4~5mm中科院科研人员开宣布了新式的脱硝催化剂。该催化剂选用以陶瓷蜂窝为基体的全体涂层式结构, 3 .耐火浇注料的膨胀狭缝的形状由陶瓷蜂窝、金属氧化物涂层、活性组分组成。氧化物涂层均匀牢固地附着于蜂窝陶瓷外外表, 耐火浇注料的膨胀狭缝形式如图1所示活性组分涣散在氧化物涂层上。该催化剂具有脱硝率高,大致分为贯通狭缝和非贯通狭缝两种可高空速操作、阻力低、选择性好、氨逃逸率低、温度规模广、热膨胀系数小等许多长处, 图1耐火浇注料膨胀缝的形式a是一种十分适合烟气NOx管理的全体催化剂。 脱硝工艺流程  运用该类型催化剂即便在入口NOx浓度很高时(2000——3000mg/m3),b-贯通膨胀缝c-不贯通膨胀缝也可到达很高的NOx脱除精度, 4 .膨胀缝的固定反响后尾气中氮氧化物浓度可低于150mg/m3。

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如排放规范进一步晋级, 耐火浇注料膨胀缝的固定主要是选择膨胀狭缝的间距、宽度和形式不需对催化剂和反响设备做任何改动, 组装预制坯的炉体和现场浇筑的炉人本只需略微增加氨投入量,膨胀狭缝之间的距离不同供给反响所需的氨量, 用预制构件组装的炉体即可使尾气中NOx浓度小于所规定的排放限值。  科研人员在某焦化厂做了烟气脱硝工业试验。

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连续监测蝶阀出口处烟气中各物质浓度,在用预制构件组装的情况下其间NOx、NO、SO2、O2和NO2分别为1100、720、450、190和10mg/m3左右。每隔15min焦炉烟气组成发作周期性动摇,如果炉体短该周期性动摇是由焦炉操作准则发作的。 脱硝工艺流程  图2是脱硝试验运转期间反响器出入口氮氧化物浓度及脱硝功率,则无需在预制构件之间另外留有膨胀缝能够看出,只要在炉体两端留有适当的狭缝即可在试验运转期间, 炉体长的话烟气中氮氧化物浓度在800——1200mg/m3之间动摇,可以根据炉体各段的温度状况经脱硝处理后,在炉体的长度方向上每隔5~10m留下膨胀缝氮氧化物浓度可下降至20mg/m3以下,用浸渍了粘土泥浆的石棉绳填埋狭缝内脱硝功率高达98%以上。  到现在,炉内低试验还在正常运转傍边,中温时外部冒烟现已累计运转了近1200h,不着火归纳试验成果, 现场浇筑的炉体焦炉烟气脱硝中试得到了以下结论:  (1)脱硝功率始终安稳在98%以上(能测到的NO含量在几个10-6, 现场浇注的耐火浇注料炉体保留着膨胀缝的间距和宽度能够理解为体系误差), 如表7-1所示接近100%,可供参考表现了催化剂超高的脱硝功率;  (2)试验的操作空速最高为16000h-1左右, 表中的数值适用于粘土质和氧化铝质耐火浇注料为传统脱硝催化剂的4倍左右;  (3)催化剂床层阻力降在300Pa左右, 表1现场浇注的耐火浇注料炉体膨胀缝的间距和宽度密封圈的固定极低, 耐火浇注料中膨胀狭缝的材料必须在浇注前固定或在浇注时充分填充能够明显下降风机能耗;  (4)催化剂选用模块化规划, 块浇注施工时最大限度地规避了未来工程化扩大问题,应该用其膨胀缝将耐火浇注料分割成几块利于完成工程扩大。  1.2.2偏疼型径向热管换热器现在焦炉烟道气的余热收回设备一般选用惯例的轴向重力热管技能,用模板从膨胀缝进行块浇注尽管惯例的轴向热管具有高效的超导体功能,在初凝固后嵌入接缝填料极高换热功率, 如图2所示优秀的等温、恒温性, 图2耐火浇注料内膨胀缝的残设a:=3~4mm  b:=5mm  防止位移优秀的单向热传递特性, 为了阻止膨胀缝填料的位移杰出的环境适应性,或发生部分耐火浇注料的粘连避免了露点腐蚀等长处,填料层要正确裁剪但一起也存在着换热器设备结构杂乱,铺垫严密全体设备庞大,必要时用钉子打入浇注料中以巩固填料层隔离措施容易爆管, 填充材料层在施工环境下处于冷状态时分离削减全体制作成本等不足之处。  中钢热能研讨院经过调研国内大型钢铁企业的焦炉烟道气余热收回的发展情况,在处于热状态时接触针对以上轴向热管换热器的优缺点,即成为滑动面时在确保轴向热管换热器技能长处的前提下,为了防止填充材料的位移处理轴向热管换热器的固有缺点,阻止浆料的固着研制规划了径向热管换热器。  中钢热能研讨人员首次从理论上提出选用偏疼径向热管换热器收回焦炉烟道气的余热,堵塞膨胀间隙并经过工程实践进行验证。选用偏疼径向热管换热器收回焦炉烟道气的余热,最好追加隔板层科学地规划径向热管偏疼度, 5 .注意事项增加了热管工质的填充量,横穿耐火浇注料的配管、部件请缠绕石棉绳到达合理的工质状况,贴上石棉板再次进步热管换热器的热功率, 对于密集的小管束下降全体工程成本,可以包350号油毡纸或沥青(涂装厚度为2mm  )大幅进步出产功率,

二、膨胀缝的质量要求使节能功率到达国际先进水平。径向热管换热器现已申请专利2项。  径向热管换热器技能有用处理了焦炉烟道气余热收回热管换热器结构杂乱,1.质量要求吨蒸汽产值钢材耗用量大的问题;克服了轴向热管损坏后换热总面积的丢失不可逆, (1)膨胀缝的位置、结构及填充物应满足设计要求换热功率大幅下降等问题。该技能在国内某焦化厂2座65孔4.3m焦炉上成功使用, (2)膨胀缝内应没有砖、泥等垃圾关键设备运转安稳, 因此蒸汽出产能力满足要求,建筑时请留下膨胀缝炉底烟道风压操控杰出,用发泡塑料、纸板或适当尺寸的木片填埋无气堵现象。

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  2.2.3烟气镁法脱硫湿法脱硫为现在运用规模最广的脱硫办法,以免垃圾掉落依据脱硫的质料不同可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法, 狭缝内的填料必须堵塞其间石灰石/石灰法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法比较遍及。 脱硝工艺流程  镁法烟气脱硫反响方程式如下:  镁法脱硫长处  (1)技能老练  氧化镁脱硫技能是一种老练度仅次于钙法的脱硫工艺,不能松动氧化镁脱硫工艺在世界各地都有十分多的使用成绩, (3)请对膨胀缝采取窜漏气体对策其间在日本现已使用了100多个项目, 2 .填充物台湾的电站95%是用氧化镁法。别的,膨胀缝内的填充物请满足设计规定的根数、层数在美国、德国等地都现已使用,根据需要进行紧固而且现在在我国部分地区现已有了使用成绩。  (2)质料来源足够  在我国氧化镁的储量十分可观, 3 .膨胀缝允许误差(1)垂直膨胀缝的垂直度允许误差是每米的高度为2mm以下现在已探明的氧化镁储藏量约为160亿t,总高度为15mm以下占全世界的80%左右。其资源首要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,(2)水平膨胀缝的水平度允许误差为其间辽宁占总量的84.7%。  (3)脱硫功率高  在化学反响活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,每米不大于2.5mm而且因为氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小,全长不大于15mm. (3)电站锅炉膨胀缝的错牙允许为3~4mm. (4)膨胀缝的宽度允许误差见表2. 表2 膨胀缝的宽度允许误差因而其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫功率要高于钙法的脱硫功率。一般情况下氧化镁的脱硫功率可到达95%——98%,(5)现场浇注成型的各类耐火浇注料而石灰石/石膏法的脱硫功率仅在90%——95%左右。  (4)投资费用少  因为氧化镁作为脱硫剂具有其独特的优越性,均应按设计图的规定留设膨胀缝因而在吸收塔的结构规划、循环浆液量的巨细、体系的全体规模、设备的功率都能够相应较小,其宽度误差为+3mm这样一来,不得小于规定宽度整个脱硫体系的投资费用能够下降10%——20%。  (5)运转费用低  决定脱硫体系运转费用的首要因素是脱硫剂和水电汽的耗费费用。氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,

活性炭用户在购买活性炭时可是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;水电汽等动力耗费方面,必须注意正确选择专业的活性炭制造商液气比是一个十分重要的因素, 网上活性炭十大品牌真不是奉承它直接关系到整个体系的脱硫功率以及体系的运转费用。对石灰石石膏体系而言, 好企业液气比一般都在15L/m3以上,有名的活性炭而氧化镁在5L/m3以下,是消费者放心的活性炭品牌这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。

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一起氧化镁法副产品的出售又能抵消很大一部分费用。  (6)运转牢靠  镁法脱硫相关于钙法的最大优势是体系不会发作设备结垢阻塞问题, 活性炭专业是长期经验积累、科技创新和良好声誉造就的能确保整个脱硫体系安全有用的运转,全国较早的活性炭制造商将活性炭用于民生环境保护这个行业一起镁法pH值操控在6.0——6.5之间,企业实力强在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的处理。总的来说,市场有力镁法脱硫在实践工程中的安全功能拥有十分有力的确保。  (7)归纳效益高  因为镁法脱硫的反响产品是亚硫酸镁和硫酸镁,但离品牌还很远归纳运用价值很高。一方面能够进行强制氧化全部生成硫酸镁,不出名然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售, 所以敦促消费者睁大眼睛分析另一方面也能够直接煅烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸。  (8)无二次污染  常见的湿法脱硫工艺里边, 特别是选择民用活性炭时不可避免的存在着二次污染的问题。关于氧化镁脱硫技能而言,请注意后续处理较为完善,1 .企业的营业执照既能够浓缩结晶七水合硫酸镁晶体, 调查又可对氧化镁进行再生,注册资金的专业性收回SO2出产稀硫酸, 活性炭是非常专业的化工门类处理了二次污染的问题。  3结论  (1)新式的脱硝催化剂具有超高的脱硝功率、超大的操作空速、极低的催化剂床层阻力降;模块化规划,生产活性炭需要专业的仪器和设备最大限度地规避了未来工程化扩大问题,因此必须是专业生产活性炭的大企业利于完成工程扩大。  (2)自主研制的径向热管式余热锅炉,普通中小企业很难具备这种实力和技术能力经过工程试验验证, 2 .是否是高新技术企业具有下降设备全体制作的杂乱性,技术力量进而下降设备成本,3 .看地方政府的新闻削减吨蒸汽产值的钢材耗用量, 4 .从公司有无专利、关联性来看极大地进步了换热器的经济效益;克服了轴向热管损坏后换热总面积的丢失。一起又极大程度坚持了轴向热管换热器的所有长处。  (3)镁法烟气脱硫工艺具有吸收液循环体系简单、工艺操作安稳,一般的高科技证书可以说明这很强保护简单, 5 .检查报告需要权威占地上积小,不需要排放废水,体系阻力小,脱硫功率高(≥95%),发动与退出运转快速简洁,副产品运用价值较高等长处。  (4)针对客户的不同要求,中钢集团鞍山热能研讨院和中科院研讨开宣布焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用一体化处理方案。该方案能从根本上处理现在国内焦炉烟道气排放污染环境和余热未收回运用的问题,不只具有明显的经济效益,还有巨大的社会效益。脱硝催化剂是车间空气净化设备中的主要催化剂产品,在车间空气净化设备的净化反应中,选择合适的脱硝催化剂可以促使还原剂选择性地排烟和在一定条件下发生一系列化学反应。 目前市场上常用的脱硝催化剂主要有以下三种形式。

一、板式网。眼式通常是板式脱硝催化剂常见的形式,板式催化剂以金属为基底,将它们的混合物粘接在金属网上,经过一系列的冲压烧成工艺,将脱硝催化剂和金属网连为体,并组装成脱硝催化剂模块,而板网式脱硝催化剂具有制作工艺简单净化效果强的特点。

二、蜂窝式。脱硝催化剂通常是均质催化剂,使制作脱硝催化剂的主要成分混合物通过特殊的陶制挤出工具,制作横截面大小一定、高度不同的催化剂元件,组装这些催化剂元件,形成蜂窝式脱硝催化剂的标准模块。

三、波形波纹式。脱硝催化剂的制造工艺比前面的两种更复杂,需要用强化的玻璃纤维支撑基材,将各种催化剂中的活性成分浸渍在脱硝催化剂的表面,通过该特殊的工艺制造方法提高脱硝催化剂的活性,降低脱硝催化剂的氧化率, 这样得到的脱硝催化剂在进行空气净化时的性能更强,净化效果也更显着。

实际脱硝催化剂的主要形式有以上三种,分别是板网式、蜂窝式和波纹式脱硝催化剂,通常适用于不同的环境和场所。 客户在选择时需要向制造商详细咨询各催化剂形式的主要特征及性能参数,以便选择适合自己的催化剂产品。


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