权利要求
1.一种加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，包括SNCR脱硝装置、高温保护管组、空气预热器、SCR脱硝装置、煤气预热器、余热锅炉、脱硫装置以及排烟装置;所述SNCR脱硝装置设置于加热炉的炉尾处，用于对所述加热炉炉尾的高温烟气进行第一次脱硝处理;所述加热炉、所述高温保护管组、所述空气预热器、所述SCR脱硝装置、所述煤气预热器、所述余热锅炉、所述脱硫装置以及所述排烟装置依次连接，所述高温保护管组对所述加热炉中经过第一次脱硝处理和降温后的烟气进行热量回收和降温，所述空气预热器用于对经过降温后的烟气的热量进行回收和降温，所述SCR脱硝装置用于对烟气进行第二次脱硝处理，所述煤气预热器、所述余热锅炉用于对烟气进行热量回收和降温，所述脱硫装置用于对烟气进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述高温保护管组包括列管式换热器。
3.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述空气预热器包括列管式换热器或全焊接板式换热器。
4.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述空气预热器连接于所述加热炉的烧嘴，用于将经过烟气预热后的助燃空气送入加热炉烧嘴中进行燃烧。
5.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述煤气预热器包括列管式换热器或热管式换热器。
6.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述煤气预热器连接于所述加热炉的烧嘴，用于将经过烟气加热后的煤气送入加热炉烧嘴中进行燃烧。
7.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述余热锅炉连接于蒸汽管网，用于将经过烟气加热后所产生的蒸汽送入所述蒸汽管网中进行二次利用。
8.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，所述排烟装置包括排烟风机。
9.根据权利要求1所述的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，其特征在于，在所述加热炉的炉尾的烟气温度≥850℃的区间处设置所述SNCR脱硝装置。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及烟气处理领域，尤其涉及一种加热炉余热梯级回收和烟气净化系统。
背景技术
[0002]烟气余热回收是一项重要的节能途径，通过降低排烟热损失和回收烟气余热可以提高窑炉等设备的热效率，达到节能降耗的目的;烟气净化在于减少污染物的排放，尤其是在工业生产中，高温烟气的排放含有大量余热，如果这些烟气余热能够得到充分利用，不仅可以降低烟气排烟温度，对烟气除尘和降低温室效益都起到积极的作用，是推进社会绿色发展的重要举措。
[0003]烟气余热回收与烟气净化的意义在于提高资源利用率、节能减排、降低运行成本、减少污染物排放以及促进可持续发展，在现有的轧钢加热炉烟气余热利用及净化的过程中，烟气的余热利用往往不够充分，同时对烟气的净化处理无法满足日益严苛的排放要求。
实用新型内容
[0004]本申请的目的之一在于提供一种加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，旨在实现轧钢加热炉的烟气余热回收和净化的目的。
[0005]本申请的技术方案是：
[0006]一种加热炉余热梯级回收和烟气净化系统，包括SNCR脱硝装置、高温保护管组、空气预热器、SCR脱硝装置、煤气预热器、余热锅炉、脱硫装置以及排烟装置;所述SNCR脱硝装置设置于加热炉的炉尾处，用于对所述加热炉炉尾的高温烟气进行第一次脱硝处理;所述加热炉、所述高温保护管组、所述空气预热器、所述SCR脱硝装置、所述煤气预热器、所述余热锅炉、所述脱硫装置以及所述排烟装置依次连接，所述高温保护管组对所述加热炉中经过第一次脱硝处理和降温后的烟气进行热量回收和降温，所述空气预热器用于对经过降温后的烟气的热量进行回收和降温，所述SCR脱硝装置用于对烟气进行第二次脱硝处理，所述煤气预热器、所述余热锅炉用于对烟气进行热量回收和降温，所述脱硫装置用于对烟气进行净化处理。
[0007]作为本申请的一种技术方案，所述高温保护管组包括列管式换热器。
[0008]作为本申请的一种技术方案，所述空气预热器包括列管式换热器或全焊接板式换热器。
[0009]作为本申请的一种技术方案，所述空气预热器连接于所述加热炉的烧嘴，用于将经过烟气预热后的助燃空气送入加热炉烧嘴中进行燃烧。
[0010]作为本申请的一种技术方案，所述煤气预热器包括列管式换热器或热管式换热器。
[0011]作为本申请的一种技术方案，所述煤气预热器连接于所述加热炉的烧嘴，用于将经过烟气加热后的煤气送入加热炉烧嘴中进行燃烧。
[0012]作为本申请的一种技术方案，所述余热锅炉连接于蒸汽管网，用于将经过烟气加热后所产生的蒸汽送入所述蒸汽管网中进行二次利用。
[0013]作为本申请的一种技术方案，所述排烟装置包括排烟风机。
[0014]作为本申请的一种技术方案，在所述加热炉的炉尾的烟气温度≥850℃的区间处设置所述SNCR脱硝装置。
[0015]本申请的有益效果：
[0016]本申请的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统中，加热炉的炉尾的高温烟气通过SNCR脱硝装置进行第一次脱硝，降温后的烟气经过高温保护管组继续降温，再依次通过空气预热器、SCR脱硝装置、煤气预热器、余热锅炉、脱硫装置将烟气中的热量最大限度的回收并净化后排放，其中经过烟气预热后的助燃空气和煤气分别送入加热炉的烧嘴中进行燃烧，通过余热锅炉产生的蒸汽可并入蒸汽管网进行统筹使用;该系统通过将烟气余热分级利用与烟气净化结合起来，可最大限度地回收加热炉的余热，同时根据温度区间的不同对加热炉的烟气进行脱硫脱硝处理，采用分级净化，满足当地排放要求。由此可知，其是根据加热炉余热热源性质的不同而采用梯级回收工序，最大限度地回收加热炉余热;并且，其根据温度区间的不同对加热炉的烟气进行脱硫脱硝处理，采用分级净化，满足当地排放要求;此外，在尾部设置排烟风机，可将烟气降温至160℃后强制排烟，能够最大限度地回收烟气余热。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的加热炉余热梯级回收和烟气净化系统示意图。
[0019]图标：1-加热炉;2-SNCR脱硝装置;3-高温保护管组;4-空气预热器;5-SCR脱硝装置;6-煤气预热器;7-余热锅炉;8-脱硫装置。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0024]此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0025]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0026]在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]实施例：
[0028]请参照图1，本申请提供一种加热炉1余热梯级回收和烟气净化系统，包括SNCR脱硝装置2、高温保护管组3、空气预热器4、中温烟气处理的SCR脱硝装置5、煤气预热器6、余热锅炉7、脱硫装置8以及排烟装置;其中，SNCR脱硝装置2设置于加热炉1的炉尾处，即在加热炉1的炉尾处选择烟气温度≥850℃的区间处设置SNCR脱硝装置2，采用往炉尾喷氨水或尿素的方式对烟气进行第一次脱硝;同时，加热炉1、高温保护管组3、空气预热器4、SCR脱硝装置5、煤气预热器6、余热锅炉7、脱硫装置8以及排烟装置依次连接，高温保护管组3对加热炉1中经过第一次脱硝处理和降温后的烟气进行热量回收和降温，空气预热器4用于对经过降温后的烟气的热量进行回收和降温，SCR脱硝装置5用于对烟气进行第二次脱硝处理，煤气预热器6、余热锅炉7用于对烟气进行热量回收和降温，脱硫装置8用于对烟气进行净化处理。
[0029]需要说明的是，在本实施例中，高温保护管组3可以采用现有技术中的列管式换热器等，并可采用冷却水或助燃空气的方式而对烟气进行降温，其具体的结构和工作原理不再赘述。并且，其空气预热器4可根据实际工艺需求及场地布置而可以采用列管式换热器或全焊接板式换热器等，可将助燃空气最大预热至550℃，其具体的结构和工作原理不再赘述;同时，空气预热器4连接于加热炉1的烧嘴，用于将经过烟气预热后的助燃空气送入加热炉1烧嘴中进行燃烧。经过空气预热器4后烟气的温度降低至340℃，在该处设置SCR脱硝装置5，其可采用喷氨水或尿素的方式而对烟气进行二次脱硝;因此，烟气净化采用SNCR+SCR组合的形式，可减少催化剂的使用，减少氨逃逸的现象出现。
[0030]需要说明的是，在本实施例中，煤气预热器6可根据实际工艺需求及场地布置而采用列管式换热器或热管式换热器等，其可将煤气最大预热至260℃，其具体的结构和工作原理不再赘述。同时，煤气预热器6连接于加热炉1的烧嘴，用于将经过烟气加热后的煤气送入加热炉1烧嘴中进行燃烧。经过煤气预热器6后烟气温度降至220℃，在该处设置余热锅炉7，采用热管式余热锅炉7的形式，继续回收烟气余热，并将烟气温度降至160℃;此外，其余热锅炉7连接于蒸汽管网，用于将经过烟气加热后所产生的蒸汽送入蒸汽管网中进行二次利用。
[0031]此外，脱硫装置8需放置在排烟之前，脱硫装置8可采用干法、半干法或固定床脱硫的方式而对烟气进行净化。排烟装置采用排烟风机进行排烟，其具体的结构和工作原理不再赘述，排烟风机可将烟气降温至160℃后强制排烟，能够最大限度地回收烟气余热。
[0032]该装置的工作原理是：
[0033]在加热炉1的炉尾处选择烟气温度≥850℃的区间处设置SNCR脱硝装置2，采用往炉尾喷氨水或尿素的方式对烟气进行第一次脱硝;加热炉1的烟气排出口经过冷风冷却至700～750℃，在其后设置的高温保护管组3对烟气进行再次降温，其可将烟气温度降低至650℃;通过空气预热器4回收烟气余热，其可将助燃空气最大预热至550℃，烟气经过空气预热器4后温度降至340℃;在此处设置SCR脱硝装置5而对烟气进行二次脱硝，SCR脱硝装置5可采用喷氨水或尿素的方式而对烟气进行净化;SCR脱硝装置5后设置煤气预热器6，其可将煤气最大预热至260℃;其后再设置余热锅炉7，其采用热管式余热锅炉7的方式继续回收烟气余热，并将烟气温度降至160℃;后续设置脱硫装置8，可采用干法、半干法或固定床脱硫的方式对烟气进行脱硫，完成脱硫后将烟气排出。
[0034]综上可知，本申请的加热炉1余热梯级回收和烟气净化系统中，该系统通过将烟气余热分级利用与烟气净化结合起来，可最大限度地回收加热炉1的余热，同时根据温度区间的不同对加热炉1的烟气进行脱硫脱硝处理，采用分级净化，满足当地排放要求。因此，其是根据加热炉1余热热源性质的不同而采用梯级回收工序，最大限度地回收加热炉1余热;并且，其根据温度区间的不同对加热炉1的烟气进行脱硫脱硝处理，采用分级净化，满足当地排放要求;此外，其采用排烟风机160℃强制排烟，能够最大限度地回收烟气余热。由此可知，该系统在既能最大限度的回收烟气余热的同时又能在合适的温度区间对烟气进行净化处理，其具有重要的现实意义和较好的经济价值。
[0035]以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
“加热炉余热梯级回收和烟气净化系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：中冶南方（武汉）热工有限公司
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