Оборудование для десульфурации дымовых газов коксовой печи

Сжигание коксового газа в коксовой промышленности при нагревании коксовой печи производит большое количество атмосферных загрязнителей, включая диоксид серы (SO2), оксиды азота (NOx) и дымовую пыль, которые непрерывно выбрасываются в атмосферу через дымовые трубы коксовой печи в организованных точках возвышенности, вызывая серьезное загрязнение окружающей среды, особенно вредные газы SO2 и NOx, которые не только образуют кислотные дожди, разрушают озоновый слой, но и являются основными газообразными веществами PM2.5, которые серьезно угрожают здоровью человека. В связи с этим, в июне 2012 года государство обнародовало « Стандарты выбросов загрязняющих веществ в коксовой химической промышленности» (GB16171 - 2012), Четко оговаривая предельные и специальные предельные значения выбросов загрязняющих веществ в дымовом газе коксовой печи после 1 января 2015 года, некоторые районы выдвинули более строгие требования, например, город Линьфэнь, « План действий по предотвращению загрязнения воздуха и борьбе с ним в Линьфэне» четко требует, чтобы коксовая промышленность поэтапно осуществляла преобразование специальных предельных значений выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, к 1 октября 2018 года 50% коксовых предприятий завершили преобразование специальных предельных значений выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, к 1 октября 2019 года город завершил все выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Предельная модификация.

I. Процесс десульфурации дымовых газов коксовой печи

Схема технологического процесса десульфурации и рекуперации остаточного тепла, как показано на рисунке. Коксовый дымовой газ из первоначального подземного дымохода коксовой печи 2 #, 3 #, соответственно, выводится из слияния после предварительной обработки нитратом, в систему денитрации, в верхнем течении реактора денитрации устанавливается решетка распыления аммиака, аммиак подается в дымовой газ, который полностью смешивается, дымовой газ, смешанный с аммиаком, поступает в реактор денитрации, под действием катализатора осуществляется восстановительная реакция для получения N2 и H2O, после денитрации дымовой газ продолжает поступать в котел с остаточным теплом для рекуперации тепла, образующийся насыщенный пар низкого давления транспортируется в тепловую сеть компании, для отопления населения зимой, дымовой газ после охлаждения поступает в систему десульфурации. Метод десульфурации, после десульфурации дымовой газ после удаления пыли через наддув вентилятора в первоначальную дымовую трубу для достижения стандартного выброса дымового газа.

1.1 Система денитрификации дымовых газов

Система выбирает средне - и низкотемпературную технологию SCR для денитрации, восстановитель использует NH3. Принцип его денитрации заключается в том, что NOx восстанавливается аммиаком в безвредный азот и воду под действием катализатора при определенных температурных условиях (средняя и низкая температура от 230°C до 300°C) без вторичного загрязнения, химическая реакция SCR на денитризацию (1) - форма (5):

4NO + 4NH3 + O2 - 4N2 + 6H2O (основная реакция) (1)

6NO2+8NH3—7N2+12H2O (2)

6NO + 4NH3 - 5N2 + 6H2O (3)

NO + NO2 + 2NH3 - 2N2 + 3H2O (4)

2NO2+4NH3+O2—3N2+6H2O (5)

Воздух от аммиака и разбавленного вентилятора станции жидкого аммиака полностью смешивается в аммиачно - воздушном смесителе и поступает в денитрирующий реактор SCR вместе с дымовым газом коксовой печи. Смешанный дымовой газ в реакторе течет вертикально вниз. На входе реактора установлены устройства для выравнивания потока и выпрямительные устройства, чтобы обеспечить равномерное поле смешанного дымового потока; Реактор оснащен специальным катализатором средней и низкой температуры, активной температурой катализатора от 230 ° C до 300 ° C, катализатор может удовлетворить максимальное количество дымовых газов, когда эффективность денитрации достигает более 87,5%, в то время как скорость преобразования SO2 / SO3 контролируется в пределах 1%. Кроме того, катализатор использует компоновку « 2 + 1», обладает высокой химической стабильностью, тепловой стабильностью и механической стабильностью, тем самым гарантируя, что выход аммиака из РН SCR не превышает 10×10 - 6. Реактор ДНТ SCR адаптируется к любой нагрузке между 50 - 100% режимами коксовой печи.

1.2 Система рекуперации остаточного тепла

котел с остаточным теплом имеет вертикальную компоновку, дымовой газ, обработанный системой денитрации, поступает вертикально в испаритель котла, экономит уголь после входа в последующую систему десульфурации. Деоксидная вода из подачи газа поступает в экономный угольный аппарат, предварительно нагревается и подается в кастрюлю. Внутри барабана газированная вода через подъем, обратный трубопровод участвует в теплопоглощающем цикле поверхности теплообмена испарителя, создавая давление 0,8 МПа насыщенного пара, после разделения жидкости, выход насыщенного пара в сеть паропроводов. Кастрюля, испаритель, экономайзер угля имеют дренажные отверстия, которые могут регулярно очищать внутренние остатки грязи и накипи. Система котла устанавливает в общей сложности два предохранительных клапана, при избыточном давлении системы 0,85 МПа предохранительный клапан автоматически запускается последовательно, давление сброса, чтобы обеспечить безопасность системы котла, когда давление системы возвращается в норму, предохранительный клапан возвращается на сиденье.

1.3 Система обессеривания

Дымовой газ поступает снизу в башню десульфурации, реагирует с рециркулируемой золой и добавленным раствором карбоната натрия, Реакция удаляет SO2 и другие кислотные вещества из дымового газа после того, как дымовой газ достигает верхней части башни десульфурации, Поставленный карбонат натрия подается в порошок карбоната натрия через вакуумный загрузчик, порошок карбоната натрия подается в резервуар для раствора карбоната натрия через звездный разгрузочный клапан на дне порошкового резервуара, раствор смешивается с водой в определенной концентрации раствор карбоната натрия, раствор карбоната натрия поступает в реактор десульфурации через многоступенчатый центробежный насос, изменяет раствор карбоната натрия через регуляторный клапан подачи Объем раствора натрия кислоты для достижения оптимального эффекта распыления. Реакционный дымовой газ покидает верхнюю часть башни для десульфурации в виде смеси и поступает в мешковый пылеуловитель, в мешочном пылеуловителе происходит разделение газов и твердых веществ, большая часть разделенных твердых веществ возвращается в башню для десульфурации через спиральный конвейер, чтобы продолжить десульфурацию, небольшая часть отправляется в зольный резервуар через распределительный клапан на выходе из винтового конвейера, а материал в зольном резервуаре достигает определенной высоты и отправляется насыпью через транспортер. Содержание пыли в дымовом газе на выходе из мешкового пылеуловителя уменьшается до < 15 мг / м3, а дымовой газ после пылеуловителя подается в первоначальную дымовую трубу через вентилятор. Температура выхлопа очищенного дымового газа выше 140°C не создает дымовой дождь вокруг дымовой трубы и позволяет избежать коррозии дымовой трубы, вызванной температурой дымового газа ниже кислотной точки росы.

В десульфурационной башне, карбонат натрия в контакте с дымовым газом в десульфурационной башне быстро завершает реакцию поглощения SO2, при низких температурах имеет очень высокую эффективность удаления SO2, так как раствор карбоната натрия, распыляемый в башню, представляет собой небольшую каплю тумана, поэтому продукт десульфурации после завершения десульфурации также является очень тонкой частицей, а также быстро высыхает при завершении реакции. Уравнения реакции преобразования карбоната натрия в сульфит натрия и сульфат натрия см. формулу (6) - формулу (7):

SO2+Na2CO3 →Na2SO3+CO2 (6)

2Na2SO3+O2 →2 На2СО4 (7)

II. Технические характеристики десульфурации сажи коксовой печи

(1) Денитрация осуществляется непосредственно с использованием первоначальной температуры дымового газа коксовой печи, максимальная гарантированная температура денитрации в более высоком температурном диапазоне, в то же время избегая потребления энергии при нагревании дымового газа, и после того, как дымовой газ проходит через реактор SCR, потеря температуры от 5 ° C до 10 ° C, без воздействия на работу системы рекуперации отработанного тепла, в соответствии с требованиями рекуперации тепловой энергии; (2) Система рекуперации остаточного тепла может быть использована для эффективной рекуперации тепла выхлопных газов коксовой печи, для достижения использования теплового градиента по температурному градиенту, в соответствии с государственными требованиями к охране окружающей среды и энергосбережению предприятий; (3) Высокая эффективность десульфурации системы десульфурации.