一种中低温SCR脱硝催化剂热解系统的制作方法

物理化学装置的制造及其应用技术一种中低温scr脱硝催化剂热解系统技术领域1.本实用新型涉及中低温scr脱硝工艺中催化剂的热解，具体涉及一种中低温scr脱硝催化剂热解系统，属于烟气脱硝技术领域。背景技术：2.在钢铁厂，烟气脱硝很多采用反应温度低于280℃的中低温scr脱硝工艺，由于反应温度较低，scr脱硝反应的副产物硫酸氢铵会附着在scr催化剂表面，造成催化剂中毒，因此在脱硝过程中需要不定期进行scr脱硝催化剂的热解。3.为保证在离线状态下实现催化剂的热解，现有技术方案是采用scr热风炉来进行热解。通过热风炉燃烧煤气产生高温烟气，并通过补入冷空气混合，保证进入scr的烟气温度保持在350～400℃之间，热解后的烟气再与补入的冷风进行混合，保证进入scr引风机的风温低于设计风温。热解后的烟气通过脱硝引风机排至烟囱。4.现有技术方案虽然能够实现对scr脱硝催化剂的热解，但仍然存在以下问题：5.1、ggh换热器单侧受热，容易卡阻损坏。6.2、热解工况仍然采用scr引风机，增加了大量的电耗。7.3、热解后的硫酸氢铵分解为气态h2so4与nh3，气态h2so4遇冷形成h2so4溶液，对风机及附件产生腐蚀，影响风机性能及使用寿命。技术实现要素：8.针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种中低温scr脱硝催化剂热解系统。该系统在常规scr引风机的管道前后，并联一台耐高温耐腐蚀的热解风机。增设热解风机后，现有scr引风机在热解工况下停止运行，从而能够降低风机电耗，同时避免scr风机在热解工况下产生腐蚀，延长风机寿命。9.根据本实用新型的实施方案，提供一种中低温scr脱硝催化剂热解系统。10.一种中低温scr脱硝催化剂热解系统，该系统包括scr反应器、scr引风机、热解风机、加热装置。原烟气输送管道连接至scr反应器的烟气入口。scr反应器的烟气出口经由第一管道连接至scr引风机。从第一管道上分出第二管道，第二管道连接至热解风机。所述加热装置经由第三管道连接至原烟气输送管道。11.作为优选，该系统还包括ggh换热器。所述ggh换热器包括第一换热区和第二换热区。其中，第一换热区设置在原烟气输送管道上，且位于第三管道与原烟气输送管道连接位置的上游。第二换热区设置在第一管道上，且位于第二管道与第一管道连接位置的上游。12.在本实用新型中，从原烟气输送管道上分出原烟气旁路管道。所述原烟气旁路管道绕过ggh换热器的第一换热区后合并至原烟气输送管道。其中，原烟气输送管道分出原烟气旁路管道的位置位于ggh换热器的第一换热区的上游。原烟气旁路管道合并至原烟气输送管道的位置位于ggh换热器的第一换热区和第三管道与原烟气输送管道的连接位置之间。13.在本实用新型中，从第一管道上分出净烟气旁路管道。所述净烟气旁路管道绕过ggh换热器的第二换热区后合并至第一管道。其中，第一管道分出净烟气旁路管道的位置位于ggh换热器的第二换热区的上游。净烟气旁路管道合并至第一管道的位置位于ggh换热器的第二换热区和第二管道与第一管道的连接位置之间。14.作为优选，所述原烟气旁路管道上还设有原烟气旁路阀。15.作为优选，所述净烟气旁路管道上还设有净烟气旁路阀。16.在本实用新型中，该系统还包括设置在第一管道上的scr引风机进口阀。所述scr引风机进口阀位于scr引风机的进风口处。17.在本实用新型中，该系统还包括设置在第二管道上的热解风机进口阀。所述热解风机进口阀位于热解风机的进风口处。18.在本实用新型中，该系统还包括喷氨装置。所述喷氨装置包括喷氨格栅、氨气稀释器。其中，喷氨格栅设置在原烟气输送管道上，且位于第三管道与原烟气输送管道连接位置的下游。空气管道和氨气管道分别连接至氨气稀释器的气体入口。氨气稀释器的气体出口经由管道连接至喷氨格栅。优选，空气管道上设有稀释风机。19.作为优选，该系统还包括脱硫系统。所述脱硫系统设置在原烟气输送管道上，且位于原烟气输送管道分出原烟气旁路管道位置的上游。20.优选的是，原烟气输送管道上连接有补冷风管道。所述补冷风管道与原烟气输送管道的连接位置位于原烟气旁路管道合并至原烟气输送管道的位置和第三管道与原烟气输送管道的连接位置之间，即补冷风管道设置在加热装置的上游。优选，所述补冷风管道上设有冷风阀。21.在本实用新型中，从scr引风机的出风口引出的净烟气排出管道与从热解风机的出风口引出的热解烟气排出管道两者在合并之后经由管道连接至烟囱。22.作为优选，净烟气排出管道上设有scr引风机出口并气阀。热解烟气排出管道上设有热解风机出口并气阀。23.针对现有技术中存在的ggh换热器在热解工况下易产生热变形而卡阻损坏、热解工况下仍采用scr引风机增大风机电耗且风机易产生腐蚀等问题，本实用新型提出一种在scr脱硝热解工况下能够降低能耗，提高风机、ggh换热器的使用寿命的中低温scr脱硝催化剂热解系统。该系统包括scr反应器、scr引风机、热解风机、加热装置。原烟气输送管道连接至scr反应器的烟气入口。scr反应器的烟气出口经由第一管道连接至scr引风机。从第一管道上分出第二管道，第二管道连接至热解风机。所述加热装置经由第三管道连接至原烟气输送管道。其中，加热装置的选择不做具体限定，能够实现将原烟气的温度提升至热解工况所需温度即可，例如加热装置可以是热风炉。本实用新型在scr引风机的管道前后，并联一台耐高温耐腐蚀的热解风机。当系统处于脱硝工况时，由scr反应器排出的脱硝后的烟气经由scr引风机排出。当系统处于热解工况时，由scr反应器排出的热解后的烟气经由热解风机排出。在本技术中，所述热解风机为耐高温耐腐蚀的小功率风机，由此，在增设热解风机后，热解工况只需打开小功率的热解风机，大功率的scr引风机在热解工况下则停止运行，从而能够大大降低风机电耗，同时避免scr风机在热解工况下产生腐蚀，延长风机使用寿命。此外，本实用新型在增设热解风机后，热解工况下的热解烟气经由热解风机排出，由于热解风机为耐高温风机，因而现有技术中scr引风机入口处的补冷风口可以取消，从而降低生产现场的噪音，改善现场工作环境。24.本实用新型还包括ggh换热器。所述ggh换热器包括第一换热区和第二换热区。其中，第一换热区设置在原烟气输送管道上，第二换热区设置在第一管道上。即所述ggh换热器利用脱硝后烟气的热量或热解后烟气的热量对原烟气进行加热，由于本技术采用的是中低温scr脱硝，原烟气通过ggh换热器将温度升高后，则可能不需要加热装置的加热即能够达到脱硝温度需求，从而降低系统能耗。但是在热解工况下，热解温度要求较高，由于ggh换热器单侧受热，即ggh换热器在热解工况下可能由于热变形而卡阻损坏，因而本实用新型在ggh换热器的第一换热区的一侧设置原烟气旁路管道，并在第二换热区的一侧设置净烟气旁路管道。在热解工况下，一部分原烟气通过原烟气输送管道进入ggh换热器的第一换热区加热后再进入scr反应器进行热解，另一部分原烟气则通过原烟气旁路管道进入scr反应器进行热解。相应的，热解后的烟气，一部分通过第一管道进入ggh换热器的第二换热区降温后排出，另一部分则通过净烟气旁路管道排出。本实用新型在ggh换热器的两侧分别设置原烟气旁路管道和净烟气旁路管道，可以有效减少ggh换热器在热解工况下的热变形，防止ggh换热器在热解工况下因为受热不均而损坏，同时还可通过项目实际情况来调节整个烟风系统的阻力，降低电耗。25.作为优选方案，本技术还包括喷氨装置。所述喷氨装置设置在原烟气输送管道上，且位于(与加热装置连接的)第三管道与原烟气输送管道连接位置的下游。喷氨装置所喷出的氨与原烟气进行混合，混合后的烟气进入scr反应器进行脱硝。scr反应器内设有催化剂层。优选，本技术还包括脱硫系统，原烟气先经过脱硫系统进行脱硫再进入scr反应器进行脱硝。为便于将原烟气的温度调至适宜温度(例如脱硝所需温度或热解所需温度)，本技术还在原烟气输送管道上连接有补冷风管道。为便于净烟气的排出，本技术还从scr引风机的出风口引出净烟气排出管道，同时从热解风机的出风口引出热解烟气排出管道，这两者在合并之后经由管道连接至烟囱。26.进一步优选，为便于本实用新型对于不同工况的灵活切换与适用，本技术还包括设置在原烟气旁路管道上的原烟气旁路阀、设置在净烟气旁路管道上的净烟气旁路阀、设置在scr引风机的进风口处的scr引风机进口阀、设置在热解风机的进风口处的热解风机进口阀、设置在补冷风管道上的冷风阀、设置在净烟气排出管道上的scr引风机出口并气阀、设置在热解烟气排出管道上的热解风机出口并气阀。27.本实用新型所述中低温scr脱硝催化剂热解系统在正常使用工况(即脱硝工况)下，将原烟气旁路阀、净烟气旁路阀、热解风机进口阀、热解风机、热解风机出口并气阀关闭，并将scr引风机进口阀、scr引风机、scr引风机出口并气阀打开。此时，经过脱硫的烟气通过ggh换热器的第一换热区换热，换热后的温度约为135℃；换热后的烟气经过加热装置(例如热风炉)进一步加热，温度升高到150℃～180℃；喷氨装置所喷出的氨气进入原烟气输送烟道，与换热后的烟气进行混合，混合后的烟气进入scr反应器，在scr反应器中设置有催化剂，烟气中的氮氧化物与氨气在催化剂的作用下发生化学反应，生成无害的氮气和水。反应后的烟气再次经过ggh换热器的第二换热区，通过scr引风机进口阀、scr引风机、scr引风机出口并气阀排入烟囱。28.本实用新型所述中低温scr脱硝催化剂热解系统在热解工况下，将喷氨装置、scr引风机进口阀、scr引风机、scr引风机出口并气阀关闭，并将原烟气旁路阀、净烟气旁路阀、热解风机进口阀、热解风机、热解风机出口并气阀打开。此时经过脱硫的烟气一部分通过ggh换热器的第一换热区换热，另一部分通过原烟气旁路管道，两部分烟气在原烟气输送管道内合并，然后与加热装置中的高温烟气混合，保证烟气温度在350℃～400℃，保证scr反应器中的催化剂最下层的烟气温度维持350℃以上超过24h，将催化剂中的固液态硫酸氢铵气化，反应后的烟气再次分流，一部分经过ggh换热器的第二换热区，另一部分经过净烟气旁路管道，两部分净烟气在第一管道内合并，通过热解风机进口阀、热解风机、热解风机出口并气阀排入烟囱。29.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：30.1、本实用新型在常规scr引风机的管道前后，并联一台耐高温耐腐蚀的小功率热解风机，在增设热解风机后，热解工况只需打开小功率的热解风机，大功率的scr引风机在热解工况下则停止运行，从而能够大大降低风机电耗，同时避免scr风机在热解工况下产生腐蚀，延长风机使用寿命。31.2、本实用新型在ggh换热器的两侧分别设置原烟气旁路管道和净烟气旁路管道，可以有效减少ggh换热器在热解工况下的热变形，防止ggh换热器在热解工况下因为受热不均而损坏，同时还可通过项目实际情况来调节整个烟风系统的阻力，降低电耗。32.3、本实用新型在增设热解风机后，热解工况下的热解烟气经由热解风机排出，由于热解风机为耐高温风机，因而现有技术中scr引风机入口处的补冷风口可以取消，从而降低生产现场的噪音，改善现场工作环境。33.4、本实用新型在多个管道增设阀门，从而使得本技术所述中低温scr脱硝催化剂热解系统能够实现对于不同工况的灵活切换与适用，降低烟风系统的阻力，节约电能消耗。附图说明34.图1为本实用新型一种中低温scr脱硝催化剂热解系统的结构示意图；35.图2为本实用新型中设有原烟气旁路管道和净烟气旁路管道的结构示意图。36.附图标记：37.1：scr反应器；2：scr引风机；3：热解风机；4：加热装置；5：ggh换热器；501：第一换热区；502：第二换热区；6：喷氨装置；601：喷氨格栅；602：氨气稀释器；603：稀释风机；7：脱硫系统；8：烟囱；38.k1：原烟气旁路阀；k2：净烟气旁路阀；k3：scr引风机进口阀；k4：热解风机进口阀；k5：冷风阀；k6：scr引风机出口并气阀；k7：热解风机出口并气阀；39.l0：原烟气输送管道；l1：第一管道；l2：第二管道；l3：第三管道；l4：原烟气旁路管道；l5：净烟气旁路管道；l6：空气管道；l7：氨气管道；l8：补冷风管道；l9：净烟气排出管道；l10：热解烟气排出管道。具体实施方式40.下面对本实用新型的技术方案进行举例说明，本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。41.根据本实用新型的实施方案，提供一种中低温scr脱硝催化剂热解系统。42.一种中低温scr脱硝催化剂热解系统，该系统包括scr反应器1、scr引风机2、热解风机3、加热装置4。原烟气输送管道l0连接至scr反应器1的烟气入口。scr反应器1的烟气出口经由第一管道l1连接至scr引风机2。从第一管道l1上分出第二管道l2，第二管道l2连接至热解风机3。所述加热装置4经由第三管道l3连接至原烟气输送管道l0。43.作为优选，该系统还包括ggh换热器5。所述ggh换热器5包括第一换热区501和第二换热区502。其中，第一换热区501设置在原烟气输送管道l0上，且位于第三管道l3与原烟气输送管道l0连接位置的上游。第二换热区502设置在第一管道l1上，且位于第二管道l2与第一管道l1连接位置的上游。44.在本实用新型中，从原烟气输送管道l0上分出原烟气旁路管道l4。所述原烟气旁路管道l4绕过ggh换热器5的第一换热区501后合并至原烟气输送管道l0。其中，原烟气输送管道l0分出原烟气旁路管道l4的位置位于ggh换热器5的第一换热区501的上游。原烟气旁路管道l4合并至原烟气输送管道l0的位置位于ggh换热器5的第一换热区501和第三管道l3与原烟气输送管道l0的连接位置之间。45.在本实用新型中，从第一管道l1上分出净烟气旁路管道l5。所述净烟气旁路管道l5绕过ggh换热器5的第二换热区502后合并至第一管道l1。其中，第一管道l1分出净烟气旁路管道l5的位置位于ggh换热器5的第二换热区502的上游。净烟气旁路管道l5合并至第一管道l1的位置位于ggh换热器5的第二换热区502和第二管道l2与第一管道l1的连接位置之间。46.作为优选，所述原烟气旁路管道l4上还设有原烟气旁路阀k1。47.作为优选，所述净烟气旁路管道l5上还设有净烟气旁路阀k2。48.在本实用新型中，该系统还包括设置在第一管道l1上的scr引风机进口阀k3。所述scr引风机进口阀k3位于scr引风机2的进风口处。49.在本实用新型中，该系统还包括设置在第二管道l2上的热解风机进口阀k4。所述热解风机进口阀k4位于热解风机3的进风口处。50.在本实用新型中，该系统还包括喷氨装置6。所述喷氨装置6包括喷氨格栅601、氨气稀释器602。其中，喷氨格栅601设置在原烟气输送管道l0上，且位于第三管道l3与原烟气输送管道l0连接位置的下游。空气管道l6和氨气管道l7分别连接至氨气稀释器602的气体入口。氨气稀释器602的气体出口经由管道连接至喷氨格栅601。优选，空气管道l6上设有稀释风机603。51.作为优选，该系统还包括脱硫系统7。所述脱硫系统7设置在原烟气输送管道l0上，且位于原烟气输送管道l0分出原烟气旁路管道l4位置的上游。52.优选的是，原烟气输送管道l0上连接有补冷风管道l8。所述补冷风管道l8与原烟气输送管道l0的连接位置位于原烟气旁路管道l4合并至原烟气输送管道l0的位置和第三管道l3与原烟气输送管道l0的连接位置之间。优选，所述补冷风管道l8上设有冷风阀k5。53.在本实用新型中，从scr引风机2的出风口引出的净烟气排出管道l9与从热解风机3的出风口引出的热解烟气排出管道l10两者在合并之后经由管道连接至烟囱8。54.作为优选，净烟气排出管道l9上设有scr引风机出口并气阀k6。热解烟气排出管道l10上设有热解风机出口并气阀k7。55.实施例156.如图1所示，一种中低温scr脱硝催化剂热解系统，该系统包括scr反应器1、scr引风机2、热解风机3、加热装置4。原烟气输送管道l0连接至scr反应器1的烟气入口。scr反应器1的烟气出口经由第一管道l1连接至scr引风机2。从第一管道l1上分出第二管道l2，第二管道l2连接至热解风机3。所述加热装置4经由第三管道l3连接至原烟气输送管道l0。所述加热装置4为热风炉。scr反应器1内设有催化剂层。57.实施例258.重复实施例1，只是该系统还包括ggh换热器5。所述ggh换热器5包括第一换热区501和第二换热区502。其中，第一换热区501设置在原烟气输送管道l0上，且位于第三管道l3与原烟气输送管道l0连接位置的上游。第二换热区502设置在第一管道l1上，且位于第二管道l2与第一管道l1连接位置的上游。59.实施例360.如图2所示，重复实施例2，只是从原烟气输送管道l0上分出原烟气旁路管道l4。所述原烟气旁路管道l4绕过ggh换热器5的第一换热区501后合并至原烟气输送管道l0。其中，原烟气输送管道l0分出原烟气旁路管道l4的位置位于ggh换热器5的第一换热区501的上游。原烟气旁路管道l4合并至原烟气输送管道l0的位置位于ggh换热器5的第一换热区501和第三管道l3与原烟气输送管道l0的连接位置之间。61.实施例462.重复实施例3，只是从第一管道l1上分出净烟气旁路管道l5。所述净烟气旁路管道l5绕过ggh换热器5的第二换热区502后合并至第一管道l1。其中，第一管道l1分出净烟气旁路管道l5的位置位于ggh换热器5的第二换热区502的上游。净烟气旁路管道l5合并至第一管道l1的位置位于ggh换热器5的第二换热区502和第二管道l2与第一管道l1的连接位置之间。63.实施例564.重复实施例4，只是所述原烟气旁路管道l4上还设有原烟气旁路阀k1。65.实施例666.重复实施例5，只是所述净烟气旁路管道l5上还设有净烟气旁路阀k2。67.实施例768.重复实施例6，只是该系统还包括设置在第一管道l1上的scr引风机进口阀k3。所述scr引风机进口阀k3位于scr引风机2的进风口处。69.实施例870.重复实施例7，只是该系统还包括设置在第二管道l2上的热解风机进口阀k4。所述热解风机进口阀k4位于热解风机3的进风口处。71.实施例972.重复实施例8，只是该系统还包括喷氨装置6。所述喷氨装置6包括喷氨格栅601、氨气稀释器602。其中，喷氨格栅601设置在原烟气输送管道l0上，且位于第三管道l3与原烟气输送管道l0连接位置的下游。空气管道l6和氨气管道l7分别连接至氨气稀释器602的气体入口。氨气稀释器602的气体出口经由管道连接至喷氨格栅601。73.实施例1074.重复实施例9，只是空气管道l6上设有稀释风机603。75.实施例1176.重复实施例10，只是该系统还包括脱硫系统7。所述脱硫系统7设置在原烟气输送管道l0上，且位于原烟气输送管道l0分出原烟气旁路管道l4位置的上游。77.实施例1278.重复实施例11，只是原烟气输送管道l0上连接有补冷风管道l8。所述补冷风管道l8与原烟气输送管道l0的连接位置位于原烟气旁路管道l4合并至原烟气输送管道l0的位置和第三管道l3与原烟气输送管道l0的连接位置之间。79.实施例1380.重复实施例12，只是所述补冷风管道l8上设有冷风阀k5。81.实施例1482.重复实施例13，只是从scr引风机2的出风口引出的净烟气排出管道l9与从热解风机3的出风口引出的热解烟气排出管道l10两者在合并之后经由管道连接至烟囱8。83.实施例1584.重复实施例14，只是净烟气排出管道l9上设有scr引风机出口并气阀k6。热解烟气排出管道l10上设有热解风机出口并气阀k7。









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