潞安焦化公司焦?fàn)t煙氣LCO法脫硫脫硝的應(yīng)用

郭強(qiáng)

（潞安集團(tuán)建設(shè)中心，山西長治 046204）

潞安焦化公司焦?fàn)t煙氣LCO法脫硫脫硝的應(yīng)用

郭強(qiáng)

（潞安集團(tuán)建設(shè)中心，山西長治 046204）

主要從焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝處理流程、脫硫脫硝主要污染物控制等方面分析介紹潞安焦化公司LCO法煙氣凈化一體化技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用情況。潞安焦化公司根據(jù)GB 16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，利用LCO法對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝處理，采用余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收，確保了SO2和NOx、粉塵排放達(dá)標(biāo)。

焦?fàn)t煙氣 LCO 脫硫脫硝

煉焦是煤在隔絕空氣條件下被加熱到1 000℃左右（高溫干餾），通過熱分解和結(jié)焦產(chǎn)生焦炭、焦?fàn)t煤氣和煉焦化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程。焦?fàn)t是煉焦的主要熱工設(shè)備，在為煉焦過程提供熱量的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的SO2和NOx。

環(huán)境保護(hù)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2012年發(fā)布的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：自2015年1月1日起，特殊地區(qū)企業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中表6規(guī)定，焦?fàn)t煙氣排放質(zhì)量濃度限值為ρ(SO2)= 30 mg/m3和ρ(NOx)=150 mg/m3；自2015年1月1日起，其余地區(qū)企業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中表5規(guī)定，焦?fàn)t煙氣排放質(zhì)量濃度限值為ρ(SO2)=50 mg/m3和ρ(NOx)=500 mg/m3。因此，應(yīng)用脫硫脫硝技術(shù)對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝意義重大。

1 煙氣脫硫脫硝技術(shù)

1.1 煙氣脫硫技術(shù)

現(xiàn)有SO2控制技術(shù)[1-3]分為燃燒前控制技術(shù)、燃燒中控制技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)。按照操作特點(diǎn)，工業(yè)化的煙氣脫硫技術(shù)分為濕法脫硫、半干法脫硫和干法脫硫等技術(shù)（見表1）。

表1 現(xiàn)有煙氣脫硫技術(shù)

1.2 煙氣脫硝技術(shù)

現(xiàn)有NOx控制技術(shù)分為燃燒中控制技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)（見表2）。

表2 現(xiàn)有煙氣脫硝技術(shù)

2 潞安焦化公司LCO法煙氣凈化一體化技術(shù)設(shè)計(jì)

山西潞安焦化有限責(zé)任公司（全文簡稱潞安焦化公司）現(xiàn)有4.3 m的焦?fàn)t兩座，年產(chǎn)冶金焦96萬t。為了確保焦?fàn)t煙氣達(dá)標(biāo)排放，采用LCO法煙氣凈化一體化技術(shù)對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝處理。

2.1 焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝處理流程

焦?fàn)t煙氣分別從地下主煙道被引出后匯總，首先進(jìn)入H2O2氧化煙道被強(qiáng)制氧化后，進(jìn)入余熱鍋爐，在增壓風(fēng)機(jī)升壓后，經(jīng)過臭氧氧化煙氣中NOx后進(jìn)入吸收塔。

吸收塔采用噴淋塔，配置三層噴淋，按單元制配置吸收液循環(huán)泵。吸收塔自下而上依次為底部反應(yīng)池、脫硫脫硝吸收段、除霧器段、煙氣出口段。

煙氣由一側(cè)進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔，煙氣在上升中穿過吸收段與催化劑吸收液逆流接觸，氣體中的SO2、NOx被吸收，完成煙氣脫硫脫硝。

催化劑吸收液從塔上部經(jīng)噴嘴往下噴淋，與上行的煙氣接觸反應(yīng)，然后與反應(yīng)后的產(chǎn)物一起進(jìn)入反應(yīng)池，反應(yīng)池內(nèi)的混合液通過循環(huán)泵被泵到塔上部的噴嘴后噴出，實(shí)現(xiàn)循環(huán)噴淋。

凈化處理的煙氣流經(jīng)除霧器，在此處除去煙氣攜帶的混合液微滴。冷卻和凈化后的煙氣經(jīng)塔頂煙囪被排入大氣。

2.2 脫硫脫硝主要污染物控制

2.2.1 空氣污染物控制

潞安焦化公司要求脫硫脫硝后焦?fàn)t煙氣SO2、NOx、粉塵的排放既要滿足《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 16171—2012要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要滿足國家環(huán)保局中長期規(guī)劃所能夠達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)。潞安焦化公司脫硫脫硝及余熱回收工程前后煙氣中的主要污染物排放情況見表3。

表3 脫硫脫硝及余熱回收前后主要污染物排放參數(shù)

脫硫脫硝裝置氨逃逸w(NH3)≤3×10-6。

脫硫脫硝裝置年運(yùn)行時(shí)間8 760 h，每年可向大氣中減排SO2量706.1 t、NOx量1 543.5 t、粉塵量297.8 t。

2.2.2 廢水處理

本工程脫硫脫硝工藝采用LCO法，脫硫脫硝系統(tǒng)沒有廢水產(chǎn)生。余熱鍋爐有極少排污量，排污水被就近排到地下管網(wǎng)。

2.2.3 噪聲防治

脫硫脫硝及余熱回收裝置在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備有脫硫脫硝增壓風(fēng)機(jī)、所有漿液泵等。主要采取以下措施進(jìn)行噪聲防治：

1）從治理噪聲源入手，在設(shè)備訂貨時(shí)向制造廠提出設(shè)備噪聲控制的要求，并在一些必要的設(shè)備上加裝消音、隔音裝置。

2）在設(shè)備、管道設(shè)計(jì)中考慮防振、防沖擊，以減輕振動(dòng)噪聲；并考慮改善氣體輸送時(shí)流場狀況，以減少空氣動(dòng)力噪聲。

3）在控制室建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)墻面和地面的設(shè)計(jì)盡量使用具有隔聲、吸聲效果的材料。

4）在脫硫脫硝總體布置中統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、注重防噪聲間距；適當(dāng)設(shè)置綠化帶，進(jìn)一步降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。

采取上述措施后，廠界噪聲水平滿足規(guī)定值。

2.3 物料消耗（見表4）

表4 主要物料消耗表

2.4 主要設(shè)備（見表5）

表5 主要設(shè)備設(shè)計(jì)表

3 應(yīng)用效果

系統(tǒng)投運(yùn)后，焦?fàn)t煙氣中SO2、NOx、粉塵排放濃度均低于特殊地區(qū)大氣污染物排放限值。

[1]張文效，姚潤生，沈炳龍.焦?fàn)t煙氣先脫硫后脫硝的新工藝研究[J].煤炭加工與綜合利用，2015（12）：51-54.

[2]劉永民.焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝凈化技術(shù)與工藝探討[J].河南冶金，2016，24（4）：17-20.

[3]杜化振.焦?fàn)t煙氣脫硝工藝技術(shù)研究[J].信息記錄材料，2016，17（3）：16-17.

（編輯：胡玉香）

Application of LCO Desulphurization and Denitrification in Coke Oven Gas of Lu'an Coking Company

GUO Qiang
（Construction Center of Shanxi Lu'an Group Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046299）

From the coke oven flue gas desulfurization denitration process of desulfurization and denitrification of major pollutants control etc.,this paper introduces the design and application of Lu'an coking company LCO flue gas purification technology.According to GB 16171-2012 of Coking Chemical Industry Pollutant Emission Standard for Coke Oven Flue Gas Desulfurization,denitrification treatment by LCO method and waste heat recovery of waste heat boiler ensure the emission standards of the SO2and NOx.

air pollution,LCO,desulfurization and denitrification

X701

A

1672-1152（2016）06-0096-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.34

2016-12-19

郭強(qiáng)（1984—），男，工程師，碩士，從事地面工程管理工作。