焦化厂脱硫脱硝技术探讨

焦化厂脱硫脱硝技术探讨

李鹏

山东清新环保科技有限公司  山东济南 250000

摘要：煤气化的过程就是化学加工的过程。但是，在这一加工过程中，会产生硫化物和硝化物，它们会给环境带来不利影响，不利于环境的保护。山西焦化集团有限公司焦化厂作为煤化工产业的龙头企业。本文结合的实际情况，介绍焦化厂脱硫脱硝技术的基本情况，并对具体的脱硫脱硝技术进行分析，旨在提升焦化厂的生产安全系数，积极推动焦化厂环境治理的健康发展。

关键词：焦化厂；脱硫脱硝技术；措施

1烧结烟气多污染物排放特征分析

在炼焦过程中，烧结过程释放出大量的so2气体。这些二氧化硫气体主要是由含铁原料和燃料中的硫化物氧化产生的。在整个焦化过程中，它们会形成连续排放的二氧化硫气体。随着烧结温度的不断升高，各种助燃剂、空气含氧量和燃料粒径不断变化。将凝胶过程中so2气体的稳定排放量作为烧结过程的燃料消耗量。当原料含水率、含硫量、矿石酸碱度在烧结过程中正常变化范围内，温度接近烧结过程烟气温度峰值时，假设在烧结终点之前进行，烟气排放中的SO2浓度将达到整个烟气排放的峰值。除so2气体外，烧结过程中还含有大量的nox。烧结过程中约95%的NOx为气态NO，各蜂窝烟气中NO浓度相对平衡，且NO气体浓度较高，为减少烧结过程中NO气体的排放，可采用提高烧结矿酸碱度或增加烧结矿厚度的方法，改进这种工艺方式更有利于促进氧化钙和三氧化铁的生产。因此，通过改善这种公共福利模式，烟气、气体燃料中的NOx起到催化和补充CO气体NOx减排效果的作用，可以大大减少煤和焦炭的燃烧，并产生大量的cox气体。结果是整个过程烟气中cox迅速升高。随着整个过程的进行，cox将继续下降，最终略有波动。烧结过程结束时，烧结烟气含氧量约为21%，cox含量接近于零。

2脱硫脱硝技术

2.1干法脱硫技术

干法脱硫技术，主要是以碱性吸收物质为基础。实际应用中，应该根据现场的基本情况，对烟气道中的硫进行研究，使得烟气穿透充满混合固态的碱性吸收物质，并且通过全面接触的方式，实现脱除SO2。半干法脱硫技术与干法脱硫系统的组成是基本相同的，半干法脱硫过程中，也需要在干燥的环境中进行，但在半干法脱硫技术中，要适当的添加水分，从而发挥该项技术的可靠性和功能性。另外，由于两种脱硫的方法都在干燥的环境中进行，所以在实际脱硫过程中，不需要担心生成二次污染物，从而避免二次污染对环境的影响。

2.2石灰石—石膏法脱硫

该方法主要以石灰石或石灰为吸附浆料，去除焦炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物。工艺流程如图3所示。石灰石石膏脱硫技术的优点：脱硫效率高，一般控制在95%以上；脱硫方式来源于电厂脱硫工艺，已在生产实践中应用多年，技术相对成熟，脱硫装置利用率高，达95%以上；设备寿命长，使用寿命长；第二种硫处理方法原料和石灰石来源广泛，成本低，经济效益好。通过对煤种变化的研究和适应性范围的确定，可以看出高硫煤和低硫煤具有较好的适应性。石灰/石灰石可作为吸收剂，用途广泛，分布广，成本低，利用率高。这种脱硫方式将产生大量相关的石膏副产品。优质高纯石膏可重复利用，提高了整个生产过程的经济性。脱硫石膏具有良好的应用性能，可以利用常用技术发挥其性能，而且在冶金、火电等行业实施脱硫工程后产生大量脱硫石膏。其合理利用具有很高的经济价值。在该技术的应用中，烟气脱硫技术得到了广泛应用，该工艺不断改进和升级，成为专业技术人员和企业的主要目标。该工艺的特点也很明显，但也存在较大的缺陷，主要是占地面积大，投资成本高。在使用过程中，由于石灰石与水不相容，需要单独的设备来研磨石灰石，以便投入生产。

2.3湿法脱硝技术

在实际的应用中，由于该技术本身的成熟度相对较高，所以在现有技术的基础上，可以对技术进行优化和改进，使得该技术能够达到预期的效果。该项技术在很多焦化企业得到应用。该厂设计的脱硝技术，也采用低温脱硝技术，从而能够满足实际的工作需求。除此之外，为了提高系统的可靠性，且为了避免二次污染，就需要做好检测过程的质量控制，并及时发现和处理问题，从而保证硫化物合理的分离处理，确保烟气符合相关质量标准。另外，该项技术在实际的使用中，具有较好的利用价值。由于该项技术的成本相对较低，且该项技术处理得当，不会产生二次污染，使得被处理后的烟道中的烟气都能保持较好的效果。

2.4低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术

低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术需要先进行脱硝处理，所有烟气经过脱销处理之后再进行脱硫工艺，在这项处理工艺中烟气的温度应高于280℃，运行时还原剂会与烟气中的SO2气体生成硫酸铵，并且温度越低生成的速度越快。这一工艺模式在市面上已经得到了广泛的应用，经过该工艺处理之后的脱硫脱硝烟气排放浓度完全达到国家标准。

2.5焦炉烟气脱硝技术

焦炉烟气脱氮技术主要包括低氮燃烧技术、低温选择性催化还原技术和氧化脱氮技术。上世纪70年代，该技术在日本得到了广泛应用，并在冶金企业和发电厂的脱硫脱氮工艺中得到了应用。我国90%以上的烟气脱硫脱硝技术采用了这种模式，但由于温度不匹配。因此，该技术不能简单地移植到焦炉煤气熔融脱硫脱硝领域，必须严格控制烟气温度以适应该技术。

2.6SCR脱硝技术

该项技术主要是对氮氧化物进行治理，实现对环境的保护。实际的技术应用中，要注意催化剂的选择。在120～250℃的范围内，需要使催化能降低到SCR的反应温度，还要确保催化剂本身具有较好的活性，从而能在脱硝的过程中实现对硝的处理。通过在实验室进行中试试验，对中试装置进行选择。

3运行后实际分析

工程选择了“新型催化干法脱硫+高效布袋除尘器+低温SCR脱硝+引风机+烟囱排放”技术，经过实际运营后，对脱硫脱硝的处理效果非常满意，有效避免了该厂焦炉运行所产生的烟气对环境的影响。SCR脱硝反应的基本原理，按照反应式(1)、(2)进行。本工程实际应用中，得到了如下的特点:1)脱硝效率良好，可以达到90%以上;2)对焦炉负荷变化的适应能力较好，能适应各种变化情况;3)SO2/SO3对脱销催化剂的影响相对较低，同时达到NH3的逃逸率相对较低;4)催化剂的温度范围相对较宽，同时还具有较好的活性，不易失活，同时，还具有较长的服务寿命;5)SCR脱硝的气流具有均匀分布的特点，同时，还存在阻力小，系统本身占地面积小的特点。6)技术本身具有较好的可靠性，同时还具有很高的安全性，并且安装过程中，具有较好的便捷性和实用性。

4结论

随着我国冶金焦化厂的快速发展，我国的环境保护问题日益突出。目前，烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放是主要原因。由于环保相关设施投资成本高，很多企业负担不起，所以我们在后期进行了研发工作。应注意提高脱硫脱氮技术水平，降低经济效益。并根据我国的实际生产情况，对不同的生产工艺进行相应的技术改造。为了保证我国冶金企业焦化过程中污染物的排放，保证我国冶金工业的可持续发展。

参考文献：

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