一种粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统的制作方法

本实用新型涉及焦化技术领域，具体地，涉及一种降低焦炉烟气脱硫脱硝后的颗粒含量、实现超低排放的系统。

背景技术：

随着环保要求的提高，全国部分城市自2018年6月执行特别排放限值，要求烟气中的SO2含量为30mg/Nm³以下、NOx为150mg/Nm³以下、颗粒物排放浓度降至15mg/m³。

目前，国内焦炉烟气脱硝工艺主要为SCR工艺与氧化法工艺，焦炉烟气脱硫工艺主要为干法、半干法与湿法。虽然现有工艺解决了SO2与NOx的排放问题，但烟气中由于水雾、烟尘、重金属和气溶胶粒子的存在而导致脱除能力有限，从而导致烟囱出口的含尘量一般都高于50mg/Nm³，高时可达100mg/Nm³，不能满足特别排放限值要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种焦炉烟气净化系统，该焦炉烟气净化系统可以有效解决焦炉烟气由于脱硫后的尘粒、气溶胶、盐类等造成的烟气颗粒物超标的问题，从而实现了焦化烟气的超低排放。

本实用新型的目的在于提供一种粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统，使焦炉烟气中SO2含量、NOx含量、粉尘含量能同时满足特别地区国家排放标准，即，烟气中SO2含量为30mg/Nm³以下、NOx为150mg/Nm³以下、粉尘含量为15mg/Nm³以下，有效降低污染。

本实用新型提供一种粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统，所述焦炉烟气净化系统包括：脱硝装置，从焦炉总烟道接收焦炉烟气并对焦炉烟气进行脱硝处理；以及脱硫除尘一体化装置，包括从脱硝装置接收脱硝后的焦炉烟气并对脱硝后的焦炉烟气进行脱硫处理的脱硫塔以及从脱硫塔接收脱硫后的焦炉烟气并对脱硫后的焦炉烟气进行除尘的湿式电除尘器。

根据本实用新型的示例性实施例，所述脱硫除尘一体化装置还可以包括位于脱硫塔与湿式电除尘器之间的捕雾器。

根据本实用新型的示例性实施例，所述脱硝装置可以包括氨供应部、连接到氨供应部的蒸发器、连接到蒸发器和焦炉总烟道的格栅以及连接到格栅的脱硝塔。

根据本实用新型的示例性实施例，所述脱硝装置还可以包括连接到蒸发器的第一空气加热器以及连接到第一空气加热器的通风机，其中，第一空气加热器可以位于脱硝后的焦炉烟气从脱硝塔排出所经由的路径上。

根据本实用新型的示例性实施例，所述焦炉烟气净化系统还可以包括位于脱硝装置与脱硫塔之间的余热锅炉。

根据本实用新型的示例性实施例，所述焦炉烟气净化系统还可以包括连接在余热锅炉与脱硫塔之间的引风机。

根据本实用新型的示例性实施例，所述焦炉烟气净化系统还可以连接在引风机与脱硫塔之间的第二空气加热器以及连接到第二空气加热器并设置在第二空气加热器的两侧处的热备风机和烟囱，所述烟囱还连接到格栅。

根据本实用新型的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统具有如下技术效果中的至少一个：

(1)本实用新型能够有效解决焦炉烟气脱硫后的尘粒、气溶胶、盐类等造成的烟气颗粒物超标的问题，实现了焦化烟气的超低排放；

(2)本实用新型在脱硫塔与湿式电除尘器间增加捕雾器，降低进入湿电的烟气中油烟含量，减少油烟对湿运行效果的影响；

(3)本实用新型通过除去脱硫后的SO3酸雾及水雾，有效降低湿烟气的腐蚀性；

(4)本实用新型能够提高烟气排放洁净度，减小烟囱烟羽，降低环境污染。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显和更容易领会，在附图中：

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述本实用新型的实施例，在附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应被解释为局限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将向本领域的普通技术人员充分地传达本实用新型的实施例的构思。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他性的。例如，在不脱离公开的精神和范围的情况下，可以在另一个示例性实施例中实施示例性实施例的特定的形状、构造和特性。

当可以不同地实施示例性实施例时，可以采用与所描述的顺序不同的顺序来执行特定的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。

为了降低焦炉烟气中的粉尘排放，在根据本实用新型的焦炉烟气净化系统中，焦炉烟气经过脱硝后进入脱硫除尘一体化装置，当带有细微颗粒、水雾滴的湿烟气进入湿式电除尘器的电场后，靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘管，然后采用定期冲洗的方式，使粉尘随着冲刷液的流动而清除。冲刷液在集尘管上形成连续的水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中并随冲刷液排出。下面将详细地描述根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统的示意图。

如图1中所示，根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统100可以包括从焦炉总烟道接收焦炉烟气并对焦炉烟气进行脱硝处理的脱硝装置110和对脱硝后的焦炉烟气进行脱硫处理和除尘处理的脱硫除尘一体化装置120。

在根据本实用新型的示例性实施例中，脱硝装置110可以包括氨供应部115、连接到氨供应部115的蒸发器111、连接到蒸发器111和焦炉总烟道的格栅112以及连接到格栅112的脱硝塔113。这里，氨供应部115可以是向蒸发器111喷射氨水的喷嘴，然而本实用新型的示例性实施例不限于此。

在本实用新型的示例性实施例中，为了使通过氨供应部115供应到蒸发器111的氨水转换为氨气，脱硝装置110还可以包括连接到蒸发器111的第一空气加热器116以及连接到第一空气加热器116的通风机114；然而，本实用新型的示例性实施例不限于此。

此外，为了充分利用焦炉烟气的热量，第一空气加热器116可以位于脱硝后的焦炉烟气从脱硝塔113排出所经由的路径上，从而通过通风机114进入到第一空气加热器116中的空气与从脱硝塔113排出的脱硝后的焦炉烟气进行热交换。

在本实用新型中，氨水经由氨供应部115进入到蒸发器111，并且通过通风机114进入到第一空气加热器116的空气经加热流向蒸发器111以对蒸发器111中的氨水加热，之后氨气进入格栅112；从焦炉总烟道来的焦炉烟气进入格栅112，并且与来自蒸发器111的氨气混合进入脱硝塔113，从而在脱硝塔113中对焦炉烟气进行脱硝处理。此外，脱硝后的焦炉烟气与第一空气加热器116中的空气进行热交换，循环对氨水加热，从而提高了焦炉烟气的热回收率。

脱硫除尘一体化装置120可以包括从脱硝装置110(具体地，脱硝塔113)接收脱硝后的焦炉烟气并对脱硝后的焦炉烟气进行脱硫处理的脱硫塔121以及从脱硫塔121接收脱硫后的焦炉烟气并对脱硫后的焦炉烟气进行除尘的湿式电除尘器123。

脱硫塔121可以是本领域常用的脱硫塔，其具体结构不受限制。

湿式电除尘器123可以具有利用不导电的非金属材料制成的集尘管的结构。湿式电除尘器123可以产生电场，当带有细微颗粒、水雾滴的湿烟气经过捕雾器122进入湿式电除尘器123的电场后，靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘管(未示出)，然后采用定期冲洗的方式，使粉尘随着冲刷液的流动而清除。冲刷液在集尘管上形成连续的水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随冲刷液排出。除尘后的烟气经顶部烟囱直排。

在本实用新型的示例性实施例中，脱硫除尘一体化装置120还可以包括位于脱硫塔121与湿式电除尘器123之间的捕雾器122。通过脱硫塔121脱硫后的焦炉烟气经过捕雾器122后进入湿式电除尘器123。设置在脱硫塔121与湿式电除尘器123之间的捕雾器122可以捕集烟气中的焦油烟，降低进入湿式电除尘器123的烟气中油烟含量，减少油烟对湿运行效果的影响。此外，捕雾器122还可以除去脱硫后的SO3酸雾及水雾，有效降低湿烟气的腐蚀性。

如图1中所示，还可以在脱硝装置110与脱硫除尘一体化装置120之间设置余热锅炉130。在根据本实用新型的示例实施例中，脱硝后的焦炉烟气进入余热锅炉130，通过回收焦炉烟气的余热来生产一定压力和温度的蒸汽。焦炉烟气净化系统100还可以包括连接在余热锅炉130与脱硫塔121之间的引风机140和第二空气加热器152，以将余热回收后的焦炉烟气经第二空气加热器152进一步降温后引入到脱硫塔121中。

在本示例实施例中，焦炉烟气净化系统100还可以包括旁路烟气排放装置150。

旁路烟气排放装置150可以包括连接到格栅112(例如，连接到连接格栅112与脱硝塔121的管路)的烟囱151。当焦炉烟气净化系统100出现故障时，启动旁路烟气排放装置150，即，焦炉烟气将会在脱硝前直接从烟囱151排出。此外，旁路烟气排放装置150还可以包括连接到烟囱151的第二空气加热器152以及连接到第二空气加热器152并位于第二空气加热器152的一侧(例如，下侧)处的热备风机153。烟囱热备的目的是给焦炉加热系统提供吸力。

此外，本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统100除了包括上述主要的装置之外，还可以包括诸如连接管道、阀门、温度检测装置等的一些连接元件。

下面将描述根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统100的净化方法。

根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统100的净化方法包括：对来自焦炉总烟道的焦炉烟气进行脱硝处理；对脱硝后的焦炉烟气进行脱硫处理；对脱硫后的焦炉烟气进行湿式电除尘处理。

首先，对来自焦炉总烟道的焦炉烟气进行脱硝处理，具体地，氨水经氨供应部115进入蒸发器111中，氨水在蒸发器111内蒸发并与空气混合后进入格栅112；从焦炉总烟道来的焦炉烟气经格栅112与来自蒸发器111的氨气混合进入脱硝塔113，在脱硝塔113内对来自焦炉总烟道的焦炉烟气进行脱硝处理。

此外，来自通风机114的空气与经过脱硝塔113排出的焦炉烟气进行换热后进入蒸发器111，使氨水在蒸发器111内蒸发，从而提高了焦炉烟气的热回收率。

在本实用新型的示例性实施例中，在对来自焦炉总烟道的焦炉烟气进行脱硝处理之后，对脱硝后的焦炉烟气进行余热回收。具体地讲，脱硝后的烟气进入余热锅炉130，通过回收烟气的余热来生产一定压力和温度的蒸汽。

然后，对脱硝后的焦炉烟气进行脱硫处理中，利用脱硫塔121对焦炉烟气进行脱硫处理。具体地，余热回收后的烟气可以经引风机140和第二空气加热器152进入脱硫除尘一体化装置120中的脱硫塔121，从而对焦炉烟气进行脱硫处理。

在本实用新型的示例性实施例中，在对焦炉烟气进行脱硫处理之后，对脱硫后的焦炉烟气进行捕雾处理。具体而言，通过脱硫塔121脱硫后的焦炉烟气可以进入捕雾器122，以对脱硫后的焦炉烟气进行捕雾处理。捕雾器122可以捕集烟气中的焦油烟，降低进入湿式电除尘器123的烟气中油烟含量，减少油烟对湿电除尘运行效果的影响。此外，捕雾器122还可以除去脱硫后的SO3酸雾及水雾，有效降低湿烟气的腐蚀性。

接着，对脱硫后的焦炉烟气进行湿式电除尘处理。具体地，经过捕雾器122进行捕雾处理的烟气可以进入可以产生电场的湿式电除尘器123。当带有细微颗粒、水雾滴的湿烟气经过捕雾器122进入湿式电除尘器123的电场后，靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘管，然后采用定期冲洗的方式，使粉尘随着冲刷液的流动而清除。冲刷液在集尘管上形成连续的水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随冲刷液排出。

最后，除尘后的烟气经顶部烟囱直排。

因此，根据本实用新型的示例性实施例的粉尘超低排放的焦炉烟气净化系统能够有效解决焦炉烟气脱硝脱硫后的烟尘、水雾及气溶胶的问题，不仅可以极大地提高烟气排放洁净度，减小烟囱烟羽，而且可以大幅度地降低湿烟气的腐蚀性，减轻烟囱的腐蚀。

虽然参照本实用新型的示例性实施例具体示出并描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出形式上和细节上的各种改变。