本发明属于节能环保，具体涉及一种干熄焦炉循环放散烟气处理工艺，用于干熄焦炉循环放散烟气so2、粉尘、co的协同治理、热能回收、超低排放。
背景技术：
1、一氧化碳（co）是我国《环境空气质量标准》中六项基本控制污染物项目之一，其排放来源广泛，几乎所有的燃烧装置都会产生co，包括锅炉、加热炉、烧结炉、焦炉、干熄焦炉等。
2、为有效削减全钢铁行业一氧化碳排放总量，推动绿色低碳发展，干熄焦废气排放口co控制指标为≤8000mg/m3。
3、在干熄焦工艺过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦工艺锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用，部分为放散烟气，这部分烟气中含有so2、粉尘、co等污染物，会造成环境污染。
4、现经过治理，so2、粉尘排放已基本满足要求，但co仍缺乏有效治理方法。
5、干熄焦放散烟气中co含量高，且波动大，为满足日趋严格的环保要求，需对烟气中的so2、颗粒物、co进行协同治理，并对co催化氧化过程中产生的热量进行回收利用。
6、干熄焦放散烟气中co含量高，一般控制在6%-8%，最高可达10%，在催化剂的起活温度区间，6%的co经过催化氧化后，根据计算和实验结果显示，烟气温度可升高300~400℃，再加上催化剂的起活温度，反应器内的烟气温度已远远超过一般钢材的耐受温度，并且在此高温下，催化剂本身也容易烧结，失去活性。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术存在的不足提供一种干熄焦炉循环放散烟气处理工艺。
2、本发明的技术解决方案是：一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，包括脱硫单元、除尘单元、反应器，脱硫单元通过管道连接除尘单元，所述反应器是脱co与热能回收一体化装置，所述反应器与所述除尘单元之间设置混风调氧单元、换热单元，所述混风调氧单元包括混风阀、空气预热器、混风调节阀、静态混合器；所述反应器上部连接有温度补偿单元、换热单元；所述除尘单元与换热单元的连接管路上设有静态混合器；所述反应器顶部设有导流、整流单元，随后设置有多级co催化剂床层、多级格栅；每级co催化剂床层上部、每级格栅的下部设置热能回收层；所述反应器配备智能控制单元；所述换热单元连接空气预热器；每级格栅均通过混风调节阀及管路连接空气预热器；所述静态混合器通过混风调节阀及管路连接所述空气预热器；所述空气预热器通过烟气管路接入引风机；脱硫单元、除尘单元出口的烟气通过管路连接所述反应器的上部。
3、根据本发明实施例，所述热能回收层为余热锅炉；所述热能回收层的一边连接除盐水储存输送单元，另一边连接锅筒，所述锅筒连接蒸汽输送管道。
4、根据本发明实施例，所述换热单元为板式气-气换热器。
5、根据本发明实施例，所述空气预热器连接混风阀。
6、根据本发明实施例，所述温度补偿单元是热风炉或者电加热器。
7、根据本发明实施例，所述除尘单元是袋式除尘器。
8、根据本发明实施例，所述co催化剂床层、格栅、热能回收层是1~5级。
9、本发明的另一方面，提供一种干熄焦炉循环放散烟气处理方法，步骤包括：
10、步骤1：干熄焦放散烟气通过放散烟气管道引入，首先经过脱硫单元、除尘单元后通过换热单元升高烟气温度，满足co催化氧化的反应温度后，进入反应器；
11、步骤2：对烟气进行含氧量调节，通过空气预热器加热空气输送热空气混入烟气；烟气调氧混入热空气时，设置有静态混合器、格栅；通入的空气量由混风调氧阀根据需求调整送入；
12、步骤3：一级调氧后的烟气通过换热单元，利用反应器出口热烟气，对脱硫除尘后的烟气换热，提高反应器进口的烟气温度；系统开启初期，开启温度补偿单元进行温度补偿；
13、步骤4：烟气在反应器中，首先经过导流、整流装置，使烟气均匀通过一级co催化氧化床层，脱除部分co，并释放大量反应热，使烟气升温；然后通过格栅接入二级co催化氧化反应所需要的预热空气，随后进入一级热能回收层产生饱和蒸汽，烟气中剩余的co再经过二级催化氧化床层脱除，释放热量；然后通过格栅接入三级co催化氧化反应所需要的预热空气后，进入二级热能回收层进行回收；如此循环，直至co含量达到排放指标要求；
14、步骤5：烟气在反应器中通过最后一级co催化氧化床层后，不再进行热能回收，烟气携带的热量去换热单元，用于升高进入反应器入口的烟气温度。
15、根据本发明实施例，所述步骤2、步骤3中co催化反应释放的热量一部分用于热能回收层产生蒸汽，供厂区其他工段使用，产生经济效益；一部分用于换热单元用于提高反应器入口的烟气温度，剩下部分用于空气预热器提高混风调氧空气的温度，节省能耗。
16、所述脱硫单元为干法脱硫，可为超细活性钙粉干法脱硫、sds脱硫等，不降低烟气温度。
17、co脱除的原理为co催化氧化技术，脱除co的过程需要消耗o2，根据干熄焦放散烟气的烟气成分，需对烟气进行氧气调节，通过空气预热器加热空气输送热空气混入烟气系统实现，烟气调氧混入热空气时，通过设置静态混合器或格栅，来保证烟气流动的均匀性。
18、所述换热器可采用板式气-气换热器或者其他形式的换热器。换热器利用co催化氧化产生的热量升高脱co与热能回收一体化装置出口的烟气温度，将除尘后的烟气换热升温，满足co催化氧化的反应温度要求。
19、所述反应器，烟气可上进下出，也可下进上出；烟气进入装置后设置整流措施，保证烟气通过催化剂床层时的均匀性。
20、所述热能回收层为多级余热锅炉，余热锅炉利用co催化氧化释放的热量，将烟气温度升高，热量通过烟气携带，进入余热锅炉中进行热能回收。由除盐水制备及输送单元而来的除盐水，利用烟气余热，产生蒸汽，输送至蒸汽管网。余热锅炉采用多级布置，共用一个锅筒。
21、所述工艺中，co脱除需要o2与之进行反应，换热器后利用烟气余热，设置空气预热器，将空气引入预热，将一路热空气引入换热器之前，利用静态混合器混风，用于一级co催化剂床层的烟气调氧，另几路热空气接入脱co与热能回收一体化装置中的多级余热锅炉前，利用多级格栅对后续多级催化剂床层进行调氧，脱co与热能回收一体化装置中格栅设置在催化氧化床层与余热锅炉之间，能够更好的混合、均匀调氧空气气流，使烟气通过下一层催化氧化床层时，流速均匀、氧气均匀。
22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
23、（1）本发明满足干熄焦放散烟气co减排要求，当烟气入口co浓度≤75000mg/nm3时，烟气出口co浓度小时均值≤7500mg/nm3；
24、（2）本发明实现干熄焦放散烟气co减排，催化氧化释放的热量产生蒸汽，有一定的经济效益；以140t/h干熄焦炉为例，烟气量为15000nm3/h，若co的平均入口浓度在6%时，年运行时间按8760h计，年蒸汽产量为2.6万吨/年；
25、（3）本发明具备智能控制系统，因烟气中co浓度波动速度快、波动幅度大，而系统温升又与烟气co浓度、含氧量、烟气流量、系统阻损等多个参数相关，所以采用智能控制系统对co催化氧化的温度变化、co浓度参数进行监测及自动评估；可以精确调节混风调氧系统的自动阀门开度，精确控制每级催化剂的反应效率；当co的平均入口浓度在6%时，根据计算及现场实验结果，烟气温度可升高300~400℃，再加上催化剂本身的起活温度，烟气温度可达600~700℃，因此需要控制每级co催化氧化后的烟气温度，不超过反应器内钢材结构允许的温度限值；脱co与热能回收一体化装置系统中，智能调节余热锅炉的出力，在回收更多热量的同时，保证进入下一级co床层的烟气温度满足co催化剂的反应温度要求。
1.一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，包括脱硫单元（2）、除尘单元（3）、反应器（7），脱硫单元（2）通过管道连接除尘单元（3），其特征是所述反应器（7）是脱co与热能回收一体化装置，所述反应器（7）与所述除尘单元（3）之间设置混风调氧单元、换热单元（5），所述混风调氧单元包括混风阀（4.1）、空气预热器（4）、混风调节阀（4.2）、静态混合器（4.4）；所述反应器（7）上部连接有温度补偿单元（6）、换热单元（5）；所述除尘单元（3）与换热单元（5）的连接管路上设有静态混合器（4.4）；所述反应器（7）顶部设有导流、整流单元（7.1），随后设置有多级co催化剂床层（7.2）、多级格栅（4.4）；每级co催化剂床层（7.2）上部、每级格栅（4.4）的下部设置热能回收层（7.3）；所述反应器（7）配备智能控制单元（8）；所述换热单元（5）连接空气预热器（4）；每级格栅（4.4）均通过混风调节阀（4.2）及管路连接空气预热器（4）；所述静态混合器（4.4）通过混风调节阀（4.2）及管路连接所述空气预热器（4）；所述空气预热器（4）通过烟气管路接入引风机（9）；脱硫单元（2）、除尘单元（3）出口的烟气通过管路连接所述反应器（7）的上部。
2.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述热能回收层（7.3）为余热锅炉；所述热能回收层（7.3）的一边连接除盐水储存输送单元（7.3.1），另一边连接锅筒（7.3.2），所述锅筒（7.3.2）连接蒸汽输送管道（7.3.3）。
3.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述换热单元（5）为板式气-气换热器。
4.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述空气预热器（4）连接混风阀（4.1）。
5.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述温度补偿单元（6）是热风炉或者电加热器。
6.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述除尘单元（3）是袋式除尘器。
7.根据权利要求1所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理系统，其特征是所述co催化剂床层（7.2）、格栅（4.4）、热能回收层（7.3）是1~5级。
8.采用权利要求1-7任一项所述系统的一种干熄焦炉循环放散烟气处理方法，其特征步骤包括：
9.根据权利要求所述的一种干熄焦炉循环放散烟气处理方法，其特征是所述步骤2、步骤3中co催化反应释放的热量一部分用于热能回收层（7.3）产生蒸汽，供厂区其他工段使用，产生经济效益；一部分用于换热单元（5）用于提高反应器（7）入口的烟气温度，剩下部分用于空气预热器（4）提高混风调氧空气的温度，节省能耗。
