[发明专利]中低温SCR脱硝用尿素热解及催化剂再生一体化工艺

说明书

本发明公开了一种中低温SCR脱硝用尿素热解及催化剂再生一体化工艺，所述SCR脱硝采用脱硝反应器，所述脱硝反应器包括烟道，所述尿素热解在燃烧炉燃烧产生高温烟气中进行，其特征在于包括如下步骤：1）、利用鼓风机系统抽取烟道内部分的脱硫后的烟气作为氧化剂在补燃器系统内燃烧；2）、将燃烧产生的高温烟气与尿素喷射系统喷射的尿素溶液混合；3）、通过烟气混合系统与原有烟气混合后，作为脱硝还原剂进入SCR反应器内进行脱硝。该工艺设备用量少，有效降低了能耗。

技术领域

本发明涉及一种中低温SCR脱硝用尿素热解及催化剂再生一体化工艺。

背景技术

随着国家对环保要求的提高，现有钢铁厂尾气处理采用湿法脱硫+燃烧器+尿素热解（水解）+中低温SCR脱硝的方式脱硝。其中尿素热解通常采用电加热或蒸汽加热的方式将鼓风机带来的热媒温度提升到650℃进入热解炉，通过尿素喷射系统将尿素溶液喷射到热解炉内，尿素溶液遇到高温气体后直接汽化并热解成氨气，生成氨气通过管路进入烟道内经喷氨格栅后与烟气混合，随烟气进中低温SCR反应器内脱硝。经过湿法脱硫后，烟气温度普遍偏低，无法满足SCR反应器对温度要求，故再通过补燃器提高烟气温度。其补燃器一般采用高炉煤气或焦炉气作为燃料，空气作为助燃剂，燃烧后的高温烟气与脱硫尾气混合升温保证系统对温度的要求。因为中低温（180-220℃）环境下会生成硫酸氢氨附着在催化剂表面，导致催化剂活性失效，催化剂需要再生方可使用，需要催化剂返厂再生，严重影响系统生产。这种原有的技术不仅存在工艺路线复杂、设备多、场地要求大、能耗大缺点，且催化剂再生过程复杂、系统需停机处理，对生产过程影响较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中低温SCR脱硝用尿素热解及催化剂再生一体化工艺，该工艺设备用量少，有效降低了能耗。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供的一种中低温SCR脱硝用尿素热解及催化剂再生一体化工艺，所述SCR脱硝采用脱硝反应器，所述脱硝反应器包括烟道，所述尿素热解在燃烧炉燃烧产生高温烟气中进行，包括如下步骤：

1）、利用鼓风机系统抽取烟道内部分的脱硫后的烟气作为氧化剂在补燃器系统内燃烧；

2）、将燃烧产生的高温烟气与尿素喷射系统喷射的尿素溶液混合；

3）、通过烟气混合系统与原有烟气混合后，作为脱硝还原剂进入SCR反应器内进行脱硝。

作为本发明进一步的改进：所述鼓风机系统采用第一增压风机和第二增压风机将高炉煤气或焦炉气送入补燃气系统内燃烧。

作为本发明进一步的改进：所述第一增压风机和第二增压风机采用并联连接。

作为本发明进一步的改进：所述鼓风机系统通过第一管道与脱硫后烟道连通。

作为本发明进一步的改进：按体积百分比计，所述脱硫后烟道的烟气含氧量为16%以上。

作为本发明进一步的改进：通过补燃器系统将烟气温度短时间内提升到280℃以上，实现催化剂再生后，再调整补燃器系统运行参数。

作为本发明进一步的改进：所述尿素喷射系统包括喷枪、压缩空气管路、冲洗水管路、返回尿素溶液存储箱管路；所述尿素溶液采用喷枪喷入补燃气系统内在燃烧产生的高温烟气温度900℃左右内热解成氨气。

作为本发明进一步的改进：

所述补燃器系统上设置有燃烧喷嘴和尿素喷嘴；

所述鼓风机系统与补燃器系统通过燃烧喷嘴相连通；所述尿素喷射系统与补燃器系统通过尿素喷嘴相连，所述补燃器系统与烟道相连；所述烟气混合系统布置在烟道内部。

作为本发明进一步的改进：所述烟气混合系统为设置于烟道内的烟道混合器，所述烟道混合器为静态混合器。