焦爐煙氣脫硫脫硝工藝研究

繆緩鈺

摘 要：據調查顯示，焦爐煙氣排放與其他一般電廠廢氣排放有著根本性區別，具體包括裝煤、推焦及熄焦等一系列流程，通常焦爐煙氣中SO2和NO2都是處于不斷周期變化狀態下。本文主要對焦爐煙氣脫硫脫硝工藝應用展開深入化分析探討，促使焦爐生產效率能夠得到大幅度提升。

關鍵詞：焦爐煙氣；脫硫脫硝；工藝

通常來說，焦爐實際生產期間必然會產生較多廢氣，其中SO2和NO2成分就是導致酸雨和城市霧霾產生的主要影響因素，對自然環境有著嚴重污染影響，甚至還會造成相關企業的巨大經濟損失。需相關人員及時對焦爐煙氣排放特點展開全面詳細調查分析，根據SO2和NO2污染物質提出合理化治理措施，從而便于為焦爐煙氣順利解決提供便利性幫助作用。

一、關于焦爐煙氣的特點闡述

因受生產工藝不同因素影響，導致焦爐煙氣中的廢氣排放常常與普通電廠排放有著本質性區別，具體就以下幾方面特點展開詳細闡述：第一，焦爐煙氣實際溫度要遠遠低于一般電廠煙氣溫度，大多在180-300攝氏度之間；第二，焦爐煙氣中的SO2和NO2污染物質濃度隨著生產情況的不斷變化也會呈現出周期性變化趨勢；第三，根據燃煤材質的不同焦爐煙氣中SO2和NO2污染物質濃度涉及范圍較廣且濃度提升較快，其中SO2污染濃度處于500-2500mg/m3之間，而NO2污染濃度則處于300-1500mg/m3之間，；第四，焦爐煙氣中含有甲烷、焦油及一氧化碳等眾多污染類型物質。總體來說，目前大多數行業均已采用脫硫脫硝工藝來處理焦爐煙氣中存在的SO2和NO2污染物質問題，盡管如此但實際解決期間卻仍是面臨著一定挑戰威脅，需相關人員能不斷加大自身脫硫脫硝工藝研發創新力度，旨在大大提高焦爐生產效率[1]。

二、焦爐煙氣脫硫脫硝工藝技術的應用分析

（一）煙氣脫硫工藝

根據對焦爐煙氣脫硫工藝的深入調查了解到，一般可將煙氣脫硫技術具體分為濕法脫硫技術、干法脫硫技術及半干法脫硫技術等，其中濕法脫硫主要是指利用吸收劑將SO2以噴淋方式吸收起來，隨后再做好不同吸收液處理工作，往往該種方法普遍具有投資成本少且能源消耗低等優勢，但吸收劑消耗卻相對較大；干法脫硫是指將石灰粉碾壓制成漿液，利用噴霧器將其噴入到反應塔中，隨后再利用鍋爐除塵器將脫硫灰收集起來，該種方法具有操作過程簡單、投資成本較少且占地面積較小等優勢；干法脫硫是指利用粉末狀或是顆粒狀吸附劑和催化劑來有效去除焦爐煙氣中的SO2，該種方法往往具有能源消耗較低且污染程度較小優勢，但也存在著眾多不足之處，即為占地面積較大、操作過程較為復雜及投資成本較高等。總體來說，上述提到的三種脫硫工藝技術以濕法脫硫應用頻率最高，且取得應用成效最佳[2]。

（二）煙氣脫硝工藝

自上世紀七十年代末期開始，西方等眾多發達國家就已然針對鍋爐燃燒中NO2的生成和排放展開了深入化研究探索，當前已逐漸達到成熟狀態的脫硝工藝主要有氧化吸收脫硝和SCR脫硝工藝等。具體可從以下幾方面內容進行闡述介紹：第一，SCR脫硝工藝又被稱之為選擇性催化還原，主要是指在適當溫度標準下，將液氨或是尿素看作是還原劑，在催化作用影響下與焦爐煙氣中氮氧化物發生反應生成水和氮氣[3]。通常來說，SCR脫硝工藝實際應用的催化劑屬于高溫催化劑，溫度普遍在300攝氏度以上，但焦爐煙氣中溫度卻都低于這一溫度，不適用于常規SCR脫硝催化劑，根本無法將氮氧化物徹底處理。第二，氧化吸收脫硝工藝主要是指通過強氧化劑充分吸收焦爐煙氣中的NO2或N2O3高價態氮氧化物，隨后再借助堿液噴淋完成吸收目的的一種脫硝工藝，往往該種方法普遍具有工作效率加高且污染物順利解決優勢，再加上占地面積較小，不容易出現二次污染，都無疑是大大提高了該種脫硝工藝使用頻率。

（三）脫硫脫硝一體化工藝

焦爐煙氣脫硫脫硝一體化就是指在整個系統結構中既能徹底解決SO2和NO2污染物隱患，又能有效降低投資成本，防止廢物廢物產生的過程。具體如下：第一，因活性炭具備較佳表面積和孔道結構，所以常常能與焦爐煙氣中的SO2發生反應產生物理吸附和化學吸附現象，如果焦爐煙氣中不具備水的存在，那么SO2活性炭吸附就屬于物理吸附，但若是焦爐煙氣中含有水成分則SO2活性炭吸附屬于化學吸附范疇內[4]。

第二，低溫等離子體法。主要是指借助介質對焦爐煙氣放電及產生低溫等離子體起到阻擋作用，其中最常見等離子體便是離子、原子及電子等，通過對一些高能電子和自由活性粒子的積極使用可使污染物分析出現反應，順利解決污染物中存在的SO2和NO2隱患問題，但該種方法卻也存在一定不足之處，即為投資成本較高且工藝技術尚且處于不完善狀態。

第三，高級氧化吸收法。具體是指借助氧化劑將NO轉變成具備高價態特點的氮氧化物，將其與SO2一起吸收起來，其中最常見氧化劑有雙氧水、臭氧及氯酸等，其中臭氧氧化性能最強。同時雙氧水也和臭氧一樣都具備較佳氧化性優勢，僅僅只能產生氧氣和水物質，并不包含其他有毒物質，可以說是具備環境保護特征的一種脫硫脫硝氧化劑，并且普遍具有占地面積小和操作過程簡便等特點，只需在脫硫煙氣環境下增加適當氧化劑便能順利解決焦爐煙氣面臨的脫硫脫硝隱患問題。盡管如此還存在一定缺陷便是投資成本費用較高，一般普通企業根本無法支撐龐大經濟支出[5]。

結束語

總而言之，隨著社會發展對廢氣排放標準要求的愈發嚴格，焦爐煙氣處理技術應用逐漸演變成當前重點討論話題之一，相關人員需充分考慮到所有可能出現影響因素，提出相對科學合理化脫硫脫硝工藝技術，不僅要求其具備良好脫硝效率，不會出現任何污染情況，還能在有效節省投資成本基礎上實現先進脫硫脫硝技術在焦爐煙氣中的廣泛應用，進一步保證焦爐生產質量，為實現最佳脫硫脫硝成效提供良好保障，推動工業生產朝向更好方向轉變。

參考文獻

[1]王麗秋，王小方，李會泉，等.焦爐煙氣濕法鋼渣聯合脫硫脫硝工藝及機理研究[J].燕山大學學報，2016（4）：348-354.

[2]王小方.焦爐煙氣鋼渣濕法聯合脫硫脫硝工藝基礎研究[D].燕山大學，2016.

[3]樊彥玲，鄭鵬輝，譚光之，等.焦爐煙氣脫硫除塵脫硝工藝系統研究[J].當代化工研究，2017（4）：85-86.

[4]張文效，姚潤生，沈炳龍.焦爐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.

[5]李鵬元，李寶東，楊懿，等.焦爐煙道氣脫硫脫硝及余熱回收利用一體化技術[J].冶金能源，2016（1）：48-51.

（作者單位：江蘇佳鑫環保工程有限公司）