宝钢焦炉烟气SO2变化规律探讨

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焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨 (1)

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨 (1)

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨倪建东(上海宝钢节能环保技术有限公司,上海201999)摘要:介绍了焦炉烟道气中SO 2和NO x 的形成机理,以及同时脱除的技术难点。

对照国家最新的行业排放标准要求,鉴于世界上尚无长期稳定运行的工程案例,对比了两种已在境外烧结行业大型工业化工程中实现长期稳定运行的烟气脱硫脱硝技术,提出了可在大型焦炉烟道气脱硫脱硝中采用的工艺技术路线———半干法烟气脱硫(SDA /CFB )+选择性催化还原(SCR )组合式脱硫脱硝技术。

分类阐述了不同温度的焦炉烟道气脱硫脱硝工艺技术路线,展望了焦炉烟道气脱硫脱硝项目的发展前景。

关键词:焦炉烟道气;脱硫脱硝;技术路线中图分类号:X701.7文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2016)01-0073-05doi :10.3969/j.issn.1008-0716.2016.01.017Discussion on simultaneously desulfurization and denitrationtechnology of coke oven flue gasNI Jiandong(Shanghai Baosteel Energy and Environment Technology Co.,Ltd.,Shanghai 201999,China )Abstract :The formation mechanism of SO 2and NO x in the exhaust gas of the coke oven ,removal of the technical difficulties are introduced.To meet the new state industry emission standards ,in view of the fact that there is no long-term stable operation case in the world ,compared to two kinds of flue gas desulfurization and denitration technology ,which has been long -term stable operation of the large scale industrial projects in the overseas sinter plant.Put forward the technical route of desulfurization and denitration in large coke oven flue gas-semi dry flue gas desulfurization (SDA /CFB )+selective catalytic reduction (SCR )combined desulfurization and denitrationtechnology.The process route of desulfurization and denitration of coke oven flue gas with different temperature is described.The project of desulfurization and denitration in coke oven flue gas is propected.Key words :coke oven flue gas ;desulfurization and denitration ;technical route倪建东高级工程师1975年生1998年毕业于同济大学现从事通风除尘专业电话26088179E -mail nijiandong@baosteel.com1概述冶金焦炭生产及冶炼焦化行业中焦炉煤气、高炉煤气或混合煤气燃烧后可产生大量大气污染物,包括二氧化硫(SO 2)、氮氧化物(NO x )及烟尘等。

宝钢电厂采用电子束法SO2减排技术的探讨

宝钢电厂采用电子束法SO2减排技术的探讨
宝钢技术
2002年第4期
宝钢电厂采用电子束法so:减排技术的探讨
李永谦,任王森,刘小梅 (宝钢股份公司 技术中o,上海201900)
摘要:宝钢的环境方针、目前的环境状况及可持续性发展都要求宝钢电厂尽快上脱硫装 置,以削减s02的排放。在几种成熟的脱硫工艺中,电子束法烟气净化工艺在宝钢电厂有一定 优势.荐为首选。
(2)干法处理,无二次污染。
(3)副产物为化肥。
(4)占地面积小。
(5)投资和运行费用相对较低。投资仅为传
统方法的80%。
(6)操作简便,运行可靠,起停只需几分钟即
可完成。
由此可见.电子柬法是比较先进的、有着广阔
发展前景的烟气净化工艺。特别适合于场地不宽
敞,有自给氨源,环境要求较严和技术装备水平较
万方数据
technology
比较项目
石灰符一石膏法
电子束法


烟气处理量,m、/h 进口温度.t 出n温度.℃
组成:sq(于).x 10“%
N0j(干),×10。正% H20(湿),% c02(湿),% 02(湿),%
吸收剂 副产品
飞灰(干),“g/m1
废术,m’/h 投资.万元
FCD
石膏板
合计
运行费用,万兀
(3)脱硫剂自给便利:距宝钢电厂一千米之内 就是宝钢化工有限公司,可以长期稳定地提供电 子束法脱硫所需的吸收剂液氨。只需一根管道就 可以把所需要的吸收剂源源不断地输送过来,得 天独厚的条件可以进一步降低投资和操作费用。
(4)销售渠道畅通:生成的副产品(硫硝铵化 肥)可以纳入化工有限公司原有硫铵产品之中代 销,也可一并委托给宝钢国贸外销:
万方数据
李永谦等 宝钢电厂采用电子束法sO:减排技术的探讨

焦化厂焦炉气脱硫的几点浅见

焦化厂焦炉气脱硫的几点浅见

焦化厂焦炉气脱硫的几点浅见1 焦炉气脱硫的必要性我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。

目前,我国大气污染的防治取得重要进展。

可以说我国目前还没有掌握先进的设计和制造技术,治理手段也较落后,排放标准要求低,需要不断学习、创新。

因此我们要严格控制污染排放,焦化厂的脱硫工段就是基于这个原因设立。

煤中的硫在气化过程中会以无机硫化物(H2S)或有机硫化物(COS)的形式转化到气相中。

有机硫化物在较高的温度下又几乎可以全部转化成硫化氢。

因此,在通常情况下,粗煤气中绝大部分的硫以硫化氢的形式存在,粗煤气脱硫工艺的主要围绕硫化氢的脱除问题进行。

硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体,其密度为1.539kg/m3。

硫化氢及其燃烧产物二氧化硫会对空气造成污染,对人体有毒害性,空气中含有1%硫化氢时就会危及人的生命。

另外,硫化氢及其燃烧产物的危害性还在于对煤气管道、煤气相关设备有严重的腐蚀作用。

煤气的脱硫工艺不仅可以提高煤气的质量,达到工艺的使用标准,而且,对加强人类的环境保护也具有积极的意义。

同时,经过脱硫以后的焦炉气体,还可以作为后续工艺原料气,如继续生产甲醇和二甲醚。

2 脱硫的方法煤气的脱硫方法按物料形式可分成湿法脱硫工艺和干法脱硫工艺。

湿法脱硫工艺中的脱硫剂呈液体状态,便于输送,易构成一个连续循环的脱硫工艺流程。

因此,一般湿法脱硫工艺适用于高效大容量地对煤气进行脱硫处理。

湿法脱硫的工艺流程一般可以划分成脱硫剂吸收煤气中的硫化氢和脱硫剂析硫再生两大阶段。

按吸收与再生方法的性质不同,又可将湿法脱硫工艺技术分成化学吸收法,物理吸收法以及物理、化学综合吸收法等几种类型。

化学吸收法中有氧化法、中和法。

氧化法是借助于脱硫剂中的载氧体的催化作用,吸收煤气中的硫化氢将其形成单质硫并脱除,最后用空气再生脱硫溶液,形成一个连续循环的脱硫工艺流程。

城市煤气工业中改良蒽醌二磺酸钠法(即改良ADA法)、萘醌法、苦味酸法以及酞菁钴磺酸盐法、烷基醇胺法和碱性盐溶液法均属此类。

炼焦过程中硫元素迁移规律研究

炼焦过程中硫元素迁移规律研究

炼焦过程中硫元素迁移规律研究
硫元素是煤焦炼过程中的重要组分,它的迁移规律对于控制焦炉热能利用率和焦炉烟气排放有重要意义。

研究表明,硫元素在煤焦炼过程中的迁移规律主要受到煤质、焦炉温度、烟气流量和烟气温度等因素的影响。

煤质对硫元素的迁移规律有重要影响,煤中硫含量越高,硫元素的迁移率就越高。

焦炉温度也是影响硫元素迁移规律的重要因素,随着焦炉温度的升高,硫元素的迁移率也会增加。

烟气流量和烟气温度也会影响硫元素的迁移规律,烟气流量越大,硫元素的迁移率就越高;烟气温度越高,硫元素的迁移率也会增加。

此外,硫元素还受到煤焦炉的烟气排放控制设备的影响,如烟气脱硫装置、烟气脱硝装置等。

这些设备可以有效地控制硫元素的迁移,从而改善煤焦炉的烟气排放。

综上所述,硫元素在煤焦炼过程中的迁移规律受到煤质、焦炉温度、烟气流量和烟气温度等因素的影响,同时也受到烟气排放控制设备的影响。

因此,要控制硫元素的迁移,就必须合理控制上述因素,并采用有效的烟气排放控制设备。

宝钢电厂采用电子束法SO2减排技术的探讨

宝钢电厂采用电子束法SO2减排技术的探讨

a ed vlp n . bl e eo me t Amo g s me d s l iain tc n lge EB fu a u iyn e h oo y r k rt n o e u f zto e h oo is, e g sp rfi g tc n lg a s f s . ur l n i
关 键 词 : 气 ; 硫 ; 子 束 ; 产 物 烟 脱 电 副
中 图 分 类 号 : 7 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 8—0 1 (0 2 0 0 6 4 X7 B 10 7 6 2 0 )4— 0 0—0
Re e r h o d i g S 2Dic a g fPo r Pl n s a c n Re ucn O s h r e o we a t
K e o d : l e g s De uf rz t n; e t n b a ; ・ r d c y W r s F u a ; s lu ia i Elcr e m By p o o o ut
1 引 言
厂选 择工 艺 先 进 、 合 宝 钢 环 境 政 策 的 烟 气 净 化 符
年来 , 国家 不 断 加 大 环保 立 法 力 度 , 中《 电厂 其 火
大气 污 染 物 排 放 标 准 》 G 12 319 ) 火 电 厂 ( B 3 2 .9 6 对
商业 化 的 电子 束 干式 氨一 硫 铵 法 被 普 遍 看 好 , 具 有潜 在 的竞 争 力 。
2、 . 湿 式 石 灰 石 一 石 膏 法 11
和 烧 结 厂 , 中 电厂 约 占5 % 。 此 , 宝 钢 电 其 0 因 在
李永谦
工 程 师 16 98年 生 19 92年 毕 业 于 大 连 理 工 大 学 现 从 事 环 保 专 业 电话 57 08 —2 6 688 0 14

宝山钢铁股份有限公司焦炉系统升级综合改造工程

宝山钢铁股份有限公司焦炉系统升级综合改造工程

宝山钢铁股份有限公司焦炉系统升级综合改造工程上海宝钢化工有限公司煤气系统技术升级改造工程环境影响报告书简本宝钢钢铁股份有限公司现有12座焦炉,全部位于宝钢本部炼焦分厂,分三期工程建成,每期均配置4座50孔6m 焦炉,共形成6个生产单元,年产干全焦炭总产量为553万t ,同时产出副产品焦炉煤气和焦油等。

其中一期焦炉是从新日铁引进的M 型焦炉投产于1985年,设计寿命20年,实际已运行24年。

根据焦炉的设计寿命,并结合焦炉的实际炉况及大修工期,为确保焦炉可靠稳定地运行,在现有厂区内建设2座7m 炭化室、55孔规格的大型周转焦炉,将替代宝钢本部一期的一组2座6m 炭化室、50孔规格的旧焦炉(1A 、1B 焦炉)。

新建周转焦炉干全焦炭年产量135万t ,周转焦炉开始运行时,两座待修焦炉立即停产进行原地大修。

根据宝钢本部对现有12座6m 焦炉系统提出的节能减排一揽子焦炉大修和技术升级方案:在保证焦炭总产能不突破现有553万t 总规模的前提下,先建大修周转焦炉,然后利用15年时间,分6阶段对现有12座焦炉进行包括技术升级在内的停炉大修,一揽子解决焦炉大修和技术升级问题。

通过选用新型7m 级大型焦炉,在产焦炉总座数可由12座减少到7座,更为有利于节能减排,能耗总量和污染物排放总量将低于现有总量。

由于此次建设7m 周转焦炉的总图布置,与现有一、二、三期煤气净化区域距离均较远,无法利用现有的煤气排送系统;因此由化工公司投资紧靠周转焦炉建设与其配套的荒煤气处理能力为69413m 3/h 的煤气排送系统。

同时,考虑到二期煤气精制系统脱硫装置采用的MEA (单乙醇胺)工艺,至今已运行18年,设备腐蚀严重基本达到报废阶段,能耗高,煤气脱硫脱氰效率低,存在二次污染,运行成本高等问题;配合煤资源的硫份逐步增加,煤气精制系统负荷超过系统承受能力,净化的煤气质量无法得到保证;因此化工公司对整个二期煤气精制系统进行改造,以FRC 脱硫工艺替代二期的MEA (单乙醇胺)脱硫工艺,其余装置按三期煤气精制系统的工艺与规模改建,处理荒煤气的能力为105000m 3/h ,与二期煤气精制系统相同。

新《炼焦化学工业污染物排放标准》中焦炉废气SO2达标排放的分析与探讨

新《炼焦化学工业污染物排放标准》中焦炉废气SO2达标排放的分析与探讨

件》 规定 为  ̄ <3 0 0 mg / m ) 。《 准入 条件 》中规定 的执行 标准 , 已被 2 0 1 2
年l 0 月1 日 起开始执 行的, 由国家环 境保护部 、 国家质量 监督检验 检疫总 局 颁布的 《 炼 焦化学工业污 染物排 放标准》 ( G B 1 6 1 7 1 - 2 0 1 2 )  ̄ 。 由于 执 行排 放 标准 的变更 , 依 据 以前 的焦炉 煤气硫化 氢含量 标准 设计 的 工
峻。 焦 炉加 热用 高 炉煤 气中S 0, 主 要 源 自炼 焦煤 焦炭 和铁 矿 石 中的 硫。
2 、 焦 炉烟 囱 s O , 排 放 浓 度限值 达标 的措 施 ( 1 ) 鉴于焦 炉加 热用焦炉 煤气 中硫化 氢质 量浓度 一般 在2 5 0 mg / m3 以上 , 且 占焦炉 烟囱s O , 排 放量 的比例 较高 , 故 应对 焦化脱硫 工艺果 断采取 技术改 造措施 , 使焦炉煤气中硫化氢的质量浓度 降低 。 ( 2 ) 强化 焦炉生产的技 术管理 , 严格执行 焦炉的温度 、 压 力制度 , 加强焦炉 护炉铁件 管理 。 通 过护炉铁 件给焦炉砌 体施加连续 、 合 理的保 护性压 力 , 提 高焦炉砌 体的严密 性 。 为 防止荒煤气 串入 燃烧 室 , 焦化厂 应根据 工艺制度 , 定期对焦炉炉 体进 行检查、 处理 。 ( 3 ) 如果 上述 措 施实 施达 到 了预期效 果 , 焦炉 烟囱s O, 排 放 浓度
我 国焦化 厂当前焦 炉加热 用焦炉煤 气中的硫化 氢含量与配 套运 行 的煤气 脱硫 工艺 及其脱 硫 效率 有关 , 目前设 计供焦 炉加 热用的 焦炉煤
气 中硫化 氢的质量 浓度 大多波 动于2 0 0 -1 0 0 0 mg / m0 , 且普 遍偏高 。 因 此《 炼焦化学 工业污 染物排 放标 准》 ( G B 1 6 1 7 1 - 2 0 1 2 ) 于2 0 1 2 年1 0 月1 日 实 施后 , 焦化行业 焦炉 烟I  ̄ I S O 排放 浓度 限值 鲜有达 标者, 形 势异常严

关于焦炉烟气污染物排放情况的说明20160328

关于焦炉烟气污染物排放情况的说明20160328

关于焦炉烟气污染物排放情况的说明
焦炉烟气为焦炉加热燃烧废气,是焦炉加热用煤气(一般称回炉煤气)在焦炉内燃烧的产物,通过焦炉烟囱排放。

一般焦炉加热用煤气多为焦炉煤气或高炉煤气,独立焦化企业使用焦炉煤气,而钢铁联合企业可使用高炉煤气。

焦炉烟气中SO2部分因焦炉串漏带入的含硫物质燃烧形成,也有部分来自回炉煤气中含硫物质的燃烧。

根据煤在焦化过程中的转化,“煤在干馏过程中,15%-35%的硫转入荒煤气中,95%以上的以H2S形式存在,其余为有机硫”。

一般焦炉荒煤气中含总硫在6-10g/m3,根据焦化行业普遍情况,“碳化室荒煤气串漏率不大于3%即认为严密,4%-7%认为轻微串漏”。

所以各焦炉因结构及工艺操作情况都会存在串漏现象,只是根据建设及使用等有所差异。

独立焦化企业燃用的焦炉煤气中,含硫物质由有机硫和无机硫组成,无机硫主要为H2S,有机硫有CS2、甲醇硫、羟基硫、噻吩等。

目前焦化行业的脱硫工艺可对H2S有效去除,但对有机硫没有明显脱除效果。

根据焦化行业业内交流数据,有机硫部分折合H2S约有300-500mg/m3左右。

根据上述硫来源,根据每燃烧1m3煤气产生废气7.7m3(氧含量8.3%)计算SO2产生量及浓度如下:
注:根据统计,有机硫一般在200-600之间变化,本次计算取300;
综上所述,因回炉煤气所含有机硫燃烧所产生的SO2已经很难达标,加之部分荒煤气串漏,这两种因素造成燃烧后的焦炉烟气SO2无法达到排放标准,这是焦化企业普遍存在的共性问题。

2016年3月28日。

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2019年3月第50卷第2期燃料与化工Fuel &Chemical Processes宝钢焦炉烟气SO 2变化规律探讨徐昶辉刘杰李海波(宝山钢铁股份有限公司炼铁厂炼焦分厂,上海200941)摘要:对焦炉烟气中SO 2的变化规律进行了研究。

通过实验与数据分析,为焦炉烟气净化的设计提供依据,还可通过调整操作、更新检测方法等措施,更准确地检测SO 2的变化。

关键词:焦炉烟气;SO 2检测;烟气净化中图分类号:X784文献标识码:A文章编号:1001-3709(2019)02-0023-04Discussion of the rule of SO 2variation in waste flue gasin Baosteel Coking PlantXu ChanghuiLiu JieLi Haibo(Coking Plant of Iron Works ,Baosteel ,Shanghai 200941,China )Abstract :The rule of SO 2variation in waste flue gas is studied.By doing experiments and analyzingdata ,designers can be able to obtain the basis for design of waste flue gas purification ,even moreaccurate measurement for SO 2variation by adjusting operation and upgrading test method ,etc..Key words :Waste flue gas ;SO 2measurement ;Waste flue gas purification收稿日期:2018-10-23作者简介:徐昶辉(1984-),男,工程师基金项目:严格控制焦炉烟囱废气中SO 2的排放浓度及排放总量,对改善大气环境和生态环境具有重要的意义。

焦化行业实施GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》后,为达到焦炉烟气SO 2与NO x 排放限值,焦化厂纷纷采用焦炉烟气脱硫脱硝技术。

由于炼焦工艺自身的特点,焦炉烟气与其他工业尾气成分变化情况不同,突出表现在焦炉加热交换期间烟气中SO 2含量会有1个短时的尖峰出现,在某些特定条件下,这个峰值的影响还会被放大,造成脱硫装置运转时SO 2指标可能出现异常。

这不仅影响焦炉烟气净化的成本,而且对净化后的烟气能否达标排放影响巨大。

本文对不同工况下烟气SO 2的变化规律进行研究,并提出控制烟气中SO 2指标的技术和管理措施,可以降低焦炉烟气SO 2的排放值,还可以为已有烟气净化装置的企业降低成本,为企业实现达标排放提供参考借鉴。

1焦炉烟气SO 2来源焦炉一般采用焦炉煤气或者混合煤气加热,当焦炉采用混合煤气加热时,焦炉烟囱烟气检测到的SO 2主要有4个来源:一是加热用高炉煤气带入的硫,其中包括SO 2、H 2S 以及有机硫等;二是加热用焦炉煤气中的H 2S 、有机硫等燃烧所生成的SO 2;三是因焦炉炉体窜漏导致荒煤气进入燃烧系统,其中所含的硫化物燃烧生成的SO 2;四是因炉体窜漏,造成加热煤气短路,煤气中的CH 4成分对红外检测的干扰。

当焦炉采用纯焦炉煤气加热时,焦炉烟气中的SO 2只有3个来源。

2焦炉煤气加热时烟气SO 2变化规律分析2.1宝钢三期焦炉烟气SO 2变化规律宝钢三期焦炉于1997年投产,炉龄较长。

2018年6月30日10:40-15:00期间,三期焦炉切换成焦炉煤气加热。

选取8#烟囱烟气中的SO 2数据进行分析,由图1可知,11:00-15:00期间SO 2剧烈上升至800mg /m 3以上。

32DOI:10.16044/ki.rlyhg.2019.02.006燃料与化工Fuel&Chemical ProcessesMar.2019 Vol.50No.2图1三期焦炉燃烧焦炉煤气时烟气中SO2变化情况三期焦炉炉龄较长,砖煤气道存在破损。

焦炉煤气在上升过程中有部分煤气直接通过砖煤气道泄漏进入下降的废气中,并随着烟囱带出。

焦炉煤气中甲烷含量为23% 24%,为判断甲烷气体对红外在线仪表的检测是否存在干扰,首先对红外在线仪表通过纯氮气标定,之后使用160mg/m3甲烷标气通过红外在线仪表检测出SO2含量约为15mg/m3。

实验证明,这部分甲烷对SO2的红外检测存在一定干扰,焦炉煤气中甲烷对红外SO2检测的贡献比例为10%左右。

根据统计,在正常开工率的情况下,三期加热用焦炉煤气量为15000m3/h。

因三期焦炉炉体窜漏较多,从曲线上看,每半小时SO2含量有1个谷值,该谷值为交换时刻,而正常燃烧混合煤气时,交换时刻SO2指标应该最高,并且在半小时加热周期中,SO2指标一直维持在高值。

此外,焦炉两向加热时,SO2高值并不相同。

因焦炉煤气通过的砖煤气道破损情况不一样,泄漏的焦炉煤气量不一样,其中的CH4干扰浓度也有所差异。

2.2宝钢一期焦炉烟气SO2变化规律宝钢一期新建焦炉于2015年投产,为JNX2-70-1型复热式7m焦炉。

焦炉采用混合煤气加热时,每次交换烟气中的SO2都会出现1个尖峰,一期焦炉2座ˑ50孔焦炉共用1个烟囱,2座焦炉交换相隔5min,因此烟气中SO2每30min会出现2个尖峰,2个尖峰相隔约5min。

2018年7月3日12:00,1B炉由混合煤气加热切换为纯焦炉煤气加热。

从图2可知,用焦炉煤气加热时,烟气中二氧化硫平均值为60 70mg/m3,比混合煤气加热时略低10mg/m3左右。

如果采用纯焦炉煤气加热,交换作业时烟气中的SO2没有尖峰出现,相反在交换时会有1个反向的小尖峰出现,即交换作业时烟气SO2不但没有升高,反而有短时间的小幅下降,进一步说明焦炉煤气含硫并不比高炉煤气高。

图2一期焦炉燃烧焦炉煤气时SO2变化情况采用纯焦炉煤气加热时炉体泄漏相对较少,主要是2个原因:①纯焦炉煤气加热时焦炉烟道吸力偏低,炭化室和蓄热室(包括立火道)之间的压差下降,炉体泄漏的动力减弱;②纯焦炉煤气加热时火焰温度高于混合煤气加热,火焰温度升高导致焦炉炉体膨胀,炭化室和蓄热室(包括立火道)之间的缝隙缩小,炉体泄漏的通道变窄。

总之,对比一、三期焦炉用焦炉煤气加热可知,烟气中SO2含量多少主要看焦炉炉体的严密性,特别是砖煤气道的密封性,这部分窜漏导致的煤气短路,直接使烟气红外检测受到大量甲烷气体的干扰。

一期焦炉为新建炉体,窜漏少,因此焦炉煤气加热时SO2含量低;三期焦炉炉龄长,窜漏较多,造成焦炉煤气加热条件下SO2含量急剧上升。

3混合煤气加热时烟气SO2变化规律分析3.1各种煤气配比下的废气排放实验宝钢7B焦炉为55孔JNX70-3型复热式7m焦炉,本文选取了不同热值混合煤气加热条件下的7种基本工况,研究了焦炉燃烧废气排放的变化规律。

从表1可以看出,NOx随着焦炉煤气的增加迅速增加,但是SO2的变化并不明显,说明焦炉煤气含硫不比高炉煤气高,焦炉煤气加热导致的SO2增加并不是源于加热燃烧后产生的SO2。

本文对煤气阀门全关状态下,只有空气进入炉体情况下的SO2指标变化情况进行了实验,实验结果SO2为24.5mg/m3,这部分SO2源于混合煤气加热系统的窜漏,可以说明7B焦炉用混合煤气加热时炭化室与燃烧室之间的窜漏量较小。

42表1不同工况下的焦炉废气排放情况项目只通空气高炉煤气4081kJ 热值4186kJ 热值4395kJ 热值4499kJ 热值4604kJ 热值NO x /(mg ·m -3)26.65205530.61506.44623625692SO 2/(mg ·m -3)24.507063.242.6157.0460.4460.44CO /(mg ·m -3)67.49425.20463.11387.07423392392粉尘/(mg ·m -3)8.738.988.898.828.768.638.63氧含量/%19.178.877.228.617.128.058.05烟气流量/(m 3·h -1)325000333610351280402000406120406870406870烟气压力/Pa -679-630-633-633-620-623-623烟气温度/ħ160165.60164.81164.81165.57167.58167.583.2焦炉煤气切换成混合煤气之后SO 2指标升高分析2018年7月5日10:30-12:30,宝钢一期1#焦炉由焦炉煤气切换成混合煤气加热时,烟气中的SO 2迅速增加,峰值从115mg /m 3上升至465mg /m 3,并且需要2 3h 才逐渐降低下来,如图3所示。

同样情况发生过多次,每次在焦炉煤气切换成混合煤气加热后,SO 2指标均居高不下。

图37月5日切换煤气后SO 2变化情况分析焦炉煤气切换成混合煤气之后SO 2迅速升高的原因如下:焦炉煤气加热,高向均匀性差,焰心温度高,造成底部炉墙温度高,上部温度低,炉体底部膨胀较大;切换回混合煤气加热后,底部温度下降,炉体收缩,造成砖缝增加,炭化室内含硫煤气窜漏进入燃烧室,硫经过燃烧成为SO 2后,随废气带入烟囱。

2 3h 后,石墨将砖缝填满,炉墙密封,烟气SO 2含量下降。

一期焦炉SDA (半干法旋转喷雾)工艺选用的脱硫剂为碳酸钠,煤气切换前喷新鲜浆液,并且喷浆量最大,可有效控制出口烟气SO 2达标排放。

因脱硫剂中的碳酸钠只与SO 2发生反应而不与CH 4发生反应,而净烟气中SO 2能降到小于20mg /m 3,见图4,因此可以排除甲烷的干扰,烟气指标上升,进一步证明焦炉煤气切换成高炉煤气时SO 2升高为真实SO 2而不是干扰。

图4净烟气SO 2排放情况3.3混合煤气频繁交换后烟气SO 2变化规律多次连续交换对SO 2指标的影响实验见图5,2:00、2:25、2:35、3:05各交换1次。

实验发现随着交换的进行,烟气的SO 2指标叠加上升,2:25交换后烟气中SO 2上升至240mg /m 3,2:35交换后烟气中SO 2上升至571mg /m 3,延长交换时间,3:05交换后烟气中SO 2上升至420mg /m 3,3:35自动交换时峰值高达580mg /m 3。

图5多次交换烟气中SO 2指标变化情况焦炉烟气中SO 2的尖峰出现在焦炉加热换向期间。

焦炉加热换向时交换机系统动作顺序为(以混合煤气加热正向交换时为例):混合煤气A 油缸由“奇开”到“奇闭”,空废气油缸由“偶开”到“中间”,再到“奇开”,混合煤气B 油缸由“偶闭”到“偶开”。

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