焦爐煙氣脫硫脫硝工藝及控制技術

王超

【摘 ?要】國家在2012年重新修訂了《煉焦化學工業污染物排放標準》，規定自2015年1月1日起實施，要求機焦爐煙囪廢氣排放顆粒物排放不高于30mg/m3，二氧化硫不高于50mg/m3，氮氧化物為500mg/m3。對于特別地域范圍、時間執行特別排放限值要求，規定機焦爐煙囪廢氣排放顆粒物排放不高于15mg/m3，二氧化硫不高于30mg/m3，氮氧化物不高于150mg/m3。根據焦爐煙道氣污染物產生的途徑可從源頭治理，盡量控制或減少污染物的產生;如：對加熱燃料可以采用精脫硫技術、低N燃燒技術（分段加熱技術）、合理控制焦爐加熱水平、加強焦爐操作管理水平等，但是很難滿足新版《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171–2012）排放要求，因此，要滿足排放要求，焦爐煙道氣污染物的末端治理技術（焦爐煙道氣脫硫脫硝技術），就顯得尤其重要。

【關鍵詞】焦爐煙氣;脫硫脫硝工藝;控制技術

1焦爐煙氣的基本概述

根據大量科研數據分析，我國二氧化硫和氮氧化物排放量始終高于其他國家。在一定程度上，這樣的高排放不僅會污染大氣，誘發酸雨等問題，而且會給社會的整體發展以及人民群眾帶來非常不利的影響。生命財產安全埋下了巨大的安全隱患，給人類健康和整個生態系統帶來了危害，極大地制約了中國社會的可持續發展。根據相關調查數據，造成這一問題的主要原因是在當今社會，隨著化學工業的數量和規模的不斷擴大，焦化廠排放的煙氣中含有多種污染物，其中二氧化硫和氮氧化物是主要的污染物。太豐富了。目前，焦化廠煉焦的主要生產工藝為：選煤車間在焦爐附近運輸洗精煤-工作人員將洗精煤從運煤通道運輸到焦爐-焦爐是在950-1050℃下干餾形成的。為了從根本上有效地提高結焦率，通常是在煉焦過程中。在此過程中，企業相關人員將外管回風輸送至焦爐各燃燒室。與燃燒室內的空氣混合燃燒后，燃燒產生的廢氣通過坡道和垂直煙道排出。通過對廢氣成分的分析，可以看出格子磚與蓄熱室之間的傳熱是進行的。煙囪排放的氣體主要由粉塵、二氧化硫和氮氧化物組成。其中，氮氧化物排放量最高。正是因為這種氣體不僅極大地破壞了我國的生態環境，而且埋下了人民生命財產安全的巨大隱患。在我國當前“可持續發展”政策的指導下，采用有效的脫硫脫硝工藝，對煙氣中的排放物進行處理，以滿足排放的實際要求，已成為焦化計劃的核心發展方向。

2焦爐煙氣脫硫脫硝工藝及控制技術的基本概述

2.1SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫

SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫施工工藝，在一定程度上相較于其他脫硫脫硝工藝來講，這種技術手段不僅具有極高的脫硫效率，同時這種操作還能通過塔外石灰進行再生反應，避免了表面結垢的出現或磨損等質量問題，從根本上保障了企業的經濟效益和社會效益，進而為企業的進一步發展也打下了堅實基礎，從目前來看，SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫施工工藝的具體流程為：首先，在應用SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫施工工藝時，為從根本上提高施工工藝的工作質量和工作效率，企業相關工作人員需將焦爐內的所有煙氣全部放入SCR（催化還原）反應器中，從而為其后期的脫硝處理操作的順利進行打下堅實基礎;其次，經空氣機換熱器裝置收集進行換熱，操作完成后，企業相關工作人員再將處理完成后的煙氣放到預熱鍋爐中，而后再收集余熱后160.0℃左右的煙氣，把它們傳輸至脫硫塔中進行脫硫處理;再次，處理操縱完成后，相關工作人員可將SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫裝置中，經頂部除霧器處理的氣體直接排入大氣中;最后，空氣經換熱加溫處理后則循環至原煙囪內作為熱備使用。在進行SOR脫硝+雙堿煙氣脫硫的操作工藝時，為有效地提高脫硫脫硝效率，企業的相關工作人員需選擇鈉堿成分作為吸收液，究其原因是因為這種吸收液與煙氣內某些成分反應后不僅沒有沉淀物生成，同時最主要的還是因為在進行脫硫反應中，工作人員選用氫氧化鈉溶液為主，可很好地與反應后生成的酸進行酸堿中和反應，進而顯著地降低了設備后期運行難度，與此同時最主要的一點，這種脫硫脫硝工藝在后期，煙氣經石灰漿液處理再生后分別將液體部分循環至回收系統中繼續使用，還極大地降低了處理成本，為企業的進一步發展也打下了堅實基礎。

2.2煙氣升溫脫硫脫硝

從某種程度上講，煙氣升溫脫硫脫硝是焦化廠焦化過程中最常用的工藝。原因是與其他脫硫脫硝工藝相比，它不僅具有操作簡單、成本低、可控性強等明顯優勢，而且具有明顯的優勢。對促進企業進一步發展，提高企業經濟效益和社會效益，保障人民生命安全，具有重要作用。目前，煙氣溫升脫硫脫硝的具體工藝流程為：一是從總煙道轉盤位置抽出焦爐煙氣，全部通過煙道抽出。其次，為從根本上保證煙氣加熱過程中脫硫脫硝的效率，相關人員必須嚴格遵守相關技術操作規程;第三，反應完成后，反應氣體為由增壓風機進行脫硫反應和脫硫。之后，無二氧化硫的煙氣經濕式靜電沉淀反應后，從反應塔頂部煙囪排出。最后，為了提高產品的可持續利用率，企業相關人員需要將脫硫脫硝反應后產生的副產品轉移到焦化回收車間作為生產硫酸銨的原料。產品。為了有效提高煙氣溫升脫硫脫硝運行過程中的脫硫脫硝效率，一方面，企業經營者需要嚴格控制反應過程中的溫度，即：把溫度提高到300-400°通過氣體再點火。原因是在煙氣升溫脫硫脫硝過程中，溫度相當于催化作用。化工方面，在某些方面，相關操作人員可以通過控制溫度來加快脫硫脫硝的速度，但由于該操作需要在脫硫過程中引入氨反應，為保證工藝的順利進行，設備需要對脫硫脫硝裝置進行改造。eds具有一定的防腐性能。

2.3半干法脫硫+CATOERA脫硝

在進行半干法脫硫與高溫陶瓷過濾器（CATCERA）脫硝除塵相結合的脫硫脫硝工藝中，從某方面來講，其脫硫脫硝工藝的具體流程為：其一，從總煙道調節翻板部位引出焦爐煙氣，經煙氣管道將所有的煙氣全部流入煤氣補燃爐內;其二，在“半干法脫硫+CATOERA脫硝”中的脫硫系統中進行脫硫操作，而后在CAT/CERA脫硝反應器中進行脫硝反應，以去除焦氣內的氮氧化物以及粉塵顆粒物;其三，通過引風機增壓的方式循環至焦爐煙囪底部。從相關調查可知，半干法脫硫+CATOERA脫硝有其特定的操作工藝設備，其主要包括脫壓縮空氣裝置、硫裝置、煙氣裝置、氨反應裝置以及脫硝除塵裝置這幾個方面，為從根本上提高脫硫、脫硝效率，脫硫裝置中的脫硫劑應選用氫氧化鈣，除此之外，在這一反應過程中，通過類比分析可知，以半干法脫硫開始，可確保中低溫下脫硫效率的穩定性，是脫硫脫硝凈化工藝最典型的技術特點。

3結論

近年來隨著化工企業數量的不斷增多、規模的不斷擴大，我國的生態環境現狀愈來愈不容樂觀，故而為從根本上有效地解決上述問題，最大程度地降低或避免酸雨等人為自然災害的發生，焦爐在生產運行期間，一方面企業管理人員需從根本提高對脫硫脫硝的重視，以期通過采取有效地脫硫脫硝手段來最大限度地減少焦爐煙氣排放對大氣環境的不良影響，另一方面基層產業機構和相關主管部門還需結合焦爐煙氣的物理化學性質，結合相應的環保標準，對焦爐煙氣當中的脫硫脫硝方法做出進一步分析、總結和改進，從而為企業的可持續發展打下堅實基礎。

參考文獻：

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（作者單位：山鋼股份萊蕪分公司焦化廠）