一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，即将焦炉烟气SCR法脱硝过程中增加焦炉烟气对炼焦煤进行调干湿步骤，从而实现焦炉烟气与炼焦煤的换热，达到回收利用焦炉烟气热量的目的。本发明专利技术有效解决脱硝技术在焦炉烟气脱硝过程中的存在的能源损耗问题，通过复合SCR法与煤调湿或干燥工艺，解决了脱硝过程中的烟气温度与最终热量回收的矛盾问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焦化
，具体涉及一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺。
技术介绍
目前我国的焦炉烟气的余热利用技术的发展主要集中在煤调湿技术，将焦炉烟气的预热用于调整炼焦煤的水分含量，使其稳定在6.5％以上，但实际运用过程中因为出现各种问题，而并未得到广泛的推广。同时由于新的环保法的颁布，对焦炉的烟气提出脱硝的要求，而目前的脱硝技术中较为成熟的脱硝技术是选择性催化剂还原烟气脱硝技术(SCR)，该技术对于脱硝效率的关键控制点在于催化时的温度必须＞200℃以上，而且催化过程中，烟气温度几乎并无降低，而焦炉烟气的温度一般在160～230℃之间，明显偏低，要进行SCR法烟气脱硝还需另外对烟气进行补热，因此不仅烟气的剩余热量得不到回收，还需额外消耗能源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，有效解决脱硝技术在焦炉烟气脱硝过程中的存在的能源损耗问题，通过复合SCR法与煤调湿或干燥工艺，解决了脱硝过程中的烟气温度与最终热量回收的矛盾问题。本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，即将焦炉烟气SCR法脱硝过程中增加焦炉烟气对炼焦煤的换热步骤以实现对炼焦煤的调湿或干燥，也就是说SCR法脱硝过程中的换热步骤为：焦炉烟气对炼焦煤进行调湿或干燥的步骤，从而实现焦炉烟气与炼焦煤的换热，达到回收利用焦炉烟气热量的目的。上述焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括脱硝、调干湿步骤，包括如下步骤：1)脱硝：将焦炉烟气经过SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度为200～250℃；2)调干湿：将炼焦煤和经过步骤1)处理的焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿，炼焦煤水分降至0～8％，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出。本专利技术中可根据现场的烟气出口温度和炼焦煤的调湿或干燥需求，决定是否需要在脱硝步骤前增加炼焦煤的调干湿步骤，是否需要在脱硝步骤前增加热步骤，或者同时增加调干湿
和加热步骤，先进行调干湿再加热补充不足的热量，从而保证后续脱硝步骤的顺利进行。如图1及其虚线所框的(b)(c)(d)部分所示。优选地，上述焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括加热、脱硝、调干湿步骤，具体步骤如下：1)加热与脱硝：将焦炉烟气经过加热炉加热至200～500℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度为200～250℃；2)调干湿：将炼焦煤和经过步骤1)处理的焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿或者干燥，炼焦煤水分降至0～8％，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；3)根据用户需求，确定经过步骤2)处理的炼焦煤是否再次进入调干湿和/或除尘单元，直至炼焦煤水分降至0～6％。优选地，上述焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括调干湿、加热、脱硝、调干湿步骤，包括如下步骤：1)调干湿：将炼焦煤和焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿或者干燥，炼焦煤水分降至0～8％，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；2)加热与脱硝：经过步骤1)处理的焦炉烟气经过加热炉加热至200～500℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度略低于200～250℃；3)调干湿：经过步骤2)处理的焦炉烟气进入第二段调干湿单元对炼焦煤进行调湿或者干燥，直至炼焦煤水分降至6％以下，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出。按上述方案，所述焦炉烟气的初始温度在220℃以下，一般在170～220℃之间。按上述方案，所述调干湿、除尘单元的装置包括但不限于流化床、固定床或其他等方式。本专利技术利用焦炉出来的热烟气的余热在调湿设备中对炼焦煤进行初步调湿，烟气除尘后温度降低，由于脱硝的过程需要高温，因此烟气被加热器加热，进入脱硝设备催化反应，250℃左右的烟气进入第二段调干湿单元(调湿设备)，利用烟气热量对炼焦煤进行进一步调湿或者干燥。本专利技术的核心就是二级余热利用。脱硝需要在高热量条件下进行催化反应，但几乎不消耗热量，多余的热量需要排空，因此本专利技术设计二级余热利用，利用烟气多余热量对炼焦煤进行调湿或者干燥处理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术有效解决脱硝技术在焦炉烟气脱硝过程中的存在的能源损耗问题，通过复合SCR与煤调湿或干燥工艺解决脱硝过程中的烟气温度与最终热量回收的矛盾问题。2、本专利技术在SCR法脱硝时能将焦炉烟气的最终热量进行有效回收，实现过程中的综合节能降耗，将更加有利于脱硝技术在焦化行业的推广。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图2为实施例1的工艺流程图。图3为实施例2的工艺流程图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。实施例1一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括如下步骤：1)调干湿：某焦化厂焦炉烟气出口温度约为170℃，将炼焦煤和焦炉烟气通入第一段调干湿单元对炼焦煤进行调湿，炼焦煤水分降至6％，焦炉烟气温度降低至80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；2)脱硝：经过步骤1)处理的焦炉烟气经过加热炉加热至250℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度略低于250℃；3)调湿：经过步骤2)处理的焦炉烟气进入第二段调干湿单元对炼焦煤进行调湿，直至炼焦煤水分降至8％，焦炉烟气温度降低至80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；4)根据用户需求，确定经过步骤3)处理的炼焦煤是否再次进入调干湿和/或除尘单元，直至炼焦煤水分降至0～6％。实施例2一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括如下步骤：1)脱硝：某焦化厂焦炉烟气出口温度约为230℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度略低于230℃；2)调湿：将炼焦煤和经过步骤1)处理的焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿，炼焦煤水分降至7.5％，焦炉烟气温度降低至80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出。实施例3一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，包括如下步骤：1)调干湿：某焦化厂焦炉烟气出口温度约为200℃，将炼焦煤和焦炉烟气通入第一段调干湿单元(即调湿设备)对炼焦煤进行干燥，炼焦煤水分降至4％，焦炉烟气温度降低至50℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；2)脱硝：经过步骤1)处理的焦炉烟气经过加热炉加热至300℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度略低于220℃；3)调干湿：经过步骤2)处理的焦炉烟气进入第二段调干湿单元(即调湿设备)对炼焦煤进行干燥，直至炼焦煤水分降至5％，焦炉烟气温度降低至65℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出；4)根据用户需求，确定经过步骤3)处理的炼焦煤是否再次进入调干湿和/或除尘单元，直至炼焦煤水分降至0～5％。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，其特征在于将焦炉烟气SCR法脱硝过程中增加焦炉烟气对炼焦煤进行调干湿步骤，实现焦炉烟气与炼焦煤的换热。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，其特征在于将焦炉烟气SCR法脱硝过程中增加焦炉烟气对炼焦煤进行调干湿步骤，实现焦炉烟气与炼焦煤的换热。2.一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，其特征在于包括脱硝、调干湿步骤，具体步骤如下：1)脱硝：将焦炉烟气经过SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度为200～250℃；2)调干湿：将炼焦煤和经过步骤1)处理的焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿或者干燥，炼焦煤水分降至0～8％，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气继续经过除尘单元后排出。3.一种焦炉烟气余热利用及其脱硝的复合工艺，其特征在于包括加热、脱硝、调干湿步骤，具体步骤如下：1)加热与脱硝：将焦炉烟气经过加热炉加热至200～500℃，进入SCR反应器进行脱硝，脱硝后的焦炉烟气温度为200～250℃；2)调干湿：将炼焦煤和经过步骤1)处理的焦炉烟气通入调干湿单元对炼焦煤进行调湿或者干燥，炼焦煤水分降至0～8％，焦炉烟气温度降低至50～80℃；然后焦炉烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，薛改凤，盛军波，常红兵，陈胜春，鲍俊芳，崔会明，张雪红，詹立志，陈细涛，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42