焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺
试析焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺

试析焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺焦化厂在炼焦过程中会产生大量烟气,其主要污染指标是NOx、SO2等,会严重污染城市的环境空气质量,本文在对烟气主要污染指标进行分析的基础上,简述干法脱硫工艺、湿法脱硫工艺、SCR法脱销工艺,并对焦化脱硫脱硝工艺进行优化,从而提高处理效率。
标签:焦炉烟气;脱硫脱硝技术;优化措施焦炉在实际生产过程中,会产生严重的环境污染问题。
现阶段,我国在治理焦炉烟气过程中,常用脱硫脱硝工艺进行处理,根据相关环保标准规定,将NOx 的整合到总量控制因子中,且NOx排放浓度小于500mg/Nm3,SO2排放浓度小于50mg/Nm3时,可以直接排入大气环境,如果排放浓度不符合排放标准要求时,需要经过处理之后再排入大气。
一、焦炉烟道气的特点二、焦炉烟气脱硫脱硝工艺1、干法脱硫工艺烟气与碱性吸收剂接触,烟气内的SO2与碱性吸收剂在接触过程中发生化学反应,生产新的化学物质硫酸盐、亚硫酸盐,从而降低烟气中的SO2的含量。
为了加快该反应的反应速度,可以增大碱性物质的接触面,如碱性物质为细碎状态、疏松状态,并且在半干法脱硫工艺过程中,可以在烟道气内加入适量水,使碱性物质表面会形成液膜,有利于SO2融入碱性物质。
与此同时,干法脱硫工艺中的各个工序都需要在干燥的操作环境下进行,这种工艺不会对运行设备产生腐蚀作用,并且也不会有污染废水排出,同时,有利于烟气的排放和扩散,但是,这种工艺的脱硫剂利用率较低,以及脱硫效率较低。
2、湿法脱硫工艺将石灰石、碳酸钠等物质作为洗涤剂,能够在反应塔中对烟气进行洗涤操作,从而去除烟气中的SO2。
如图1所示。
湿法脱硫工艺在脱硫处理中的应用较早,这种工艺技术已趋于成熟化,并且始终处于创新和优化过程中,其脱硫效率已經超过95%,同时能够回收反应中产生的所有副产品。
与此同时,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的吸收剂成本较低、脱硫效率较高、吸收剂利用率较高,主要用于处理高浓度的SO2烟气。
焦炉烟气SDA 脱硫+SCR脱硝技术装备研发生产方案(一)

焦炉烟气SDA 脱硫+SCR脱硝技术装备研发生产方案一、实施背景随着中国工业的快速发展,焦炉烟气中的硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)含量持续升高,对环境和人类健康造成了严重的影响。
为此,国家对环保技术的需求愈发迫切,从而推动了SDA脱硫+SCR脱硝技术装备的研发和生产。
二、工作原理1.SDA脱硫:通过碱性吸收剂,如氢氧化钙、氧化钙等,与烟气中的SOx反应,生成硫酸钙,从而实现脱硫。
2.SCR脱硝:利用还原剂(如氨气、尿素等),在催化剂的作用下,与烟气中的NOx反应,生成无害的氮气和水蒸气。
三、实施计划步骤1.技术研发:开展基础研究,设计实验模型,研发高效的碱性吸收剂和催化剂。
2.实验验证:在实验室条件下,对所研发的技术进行验证,确保其有效性。
3.中试生产:在小规模生产线上进行试验,进一步验证技术的可行性。
4.规模生产:根据中试结果,调整生产线,实现规模化生产。
5.安装调试:对已生产的设备进行现场安装调试,确保设备正常运行。
6.验收测试:对设备进行性能测试,确保其满足设计要求。
7.推广应用:将设备推广至各大焦化企业,进行现场应用。
四、适用范围本方案适用于焦炉烟气的治理,可广泛应用于各类焦化企业。
五、创新要点1.高效吸收剂:研发出一种新型碱性吸收剂,具有高吸收效率和低成本的特点。
2.高活性催化剂:所研发的催化剂能够在较低的温度下实现NOx的高效转化。
3.双重脱硫脱硝技术:将SDA脱硫与SCR脱硝相结合,实现了烟气中SOx和NOx的同时去除。
4.模块化设计:设备采用模块化设计,便于运输和安装。
5.自动化控制:引入先进的自动化控制系统,提高了设备的稳定性和效率。
6.资源回收:将生成的硫酸钙回收利用,实现了资源的有效利用。
六、预期效果1.降低SOx和NOx排放量,满足国家环保标准。
2.提高企业环保形象和社会责任感。
3.通过技术转让和设备销售,为企业带来可观的收益。
4.为同类企业的环保治理提供示范和借鉴。
工艺方法——焦炉烟气脱硫脱硝工艺

工艺方法——焦炉烟气脱硫脱硝工艺工艺简介由备煤车间来的洗精煤,由运煤通廊运入煤塔,由煤塔漏嘴经装煤车按序装入炭化室,在950-1050度的温度下高温干馏成焦炭。
焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉各燃烧室,在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气混合燃烧,燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道,在蓄热室与格子砖换热后经分烟道、总烟道,最后从烟囱排出。
焦炉因其生产工艺的特殊性,烟囱排放的热烟气中含二氧化硫、氮氧化物、粉尘,氮氧化物含量较高,烟气需进行脱硫脱硝除尘处理后方可满足排放要求。
烟气中NOx主要是在煤气高温燃烧条件下产生的,焦炉煤气含50%以上的氢气,燃烧速度快,火焰温度高达1700-1900度,煤气中氮气与氧气在1300度左右会发生激烈的氧化反应,生成NOx。
1、脱硫技术烟气中的SO2是弱酸性物质,与适当的碱性物质反应可脱除烟气中SO2。
按照吸收剂的形态,目前脱硫工艺一般可分为干法(半干法)和湿法。
干法脱硫:主要是采用粉末状脱硫剂和催化脱硫剂,干法脱硫的优势是不产生废水;半干法脱硫:主要是采用碳酸钠或石灰溶液作为脱硫剂,优势是不产生废水,但会产生大量固废脱硫渣,不太容易处理;湿法脱硫:主要采用是氨法脱硫,氨法脱硫的主要问题是产生氨逃逸,且容易产生烟气溶胶和烟气拖尾现象。
干法(半干法)脱硫工艺特点:在干法和半干法烟道气脱硫系统中,固体碱性吸收剂被喷入烟道气流中,或通过让烟气穿过碱性吸收剂床的方式使其与烟道气相接触。
无论哪种情况,烟气中的SO2都是与固体碱性物质反应,生成相应的亚硫酸盐和硫酸盐。
为了使这种反应能够进行,固体碱性物质必须是十分疏松或相当细碎。
在半干法烟道气脱硫系统中,水被加入到烟道气中,以在碱性物质颗粒物表面形成一层液膜,SO2溶入液膜,加速了与固体碱性物质的反应。
干法脱硫技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散等优点,但存在脱硫效率低、脱硫剂利用率低、反应速度较慢、设备庞大、反应后烟气含尘量大需要增加除尘装置等问题。
焦炉烟气脱硫脱硝工艺简介

工艺简介
• 热解单元:燃气热风炉将单元内的SCR催 化剂加热至360℃~400℃,对单元内的 SCR催化剂进行热解再生,去除催化剂表 面粘结的硫酸氢铵。 • 催化单元:催化氨气选择性与氮氧化物反 应,达到脱硝效果。
除尘脱硝一体化装置(宝钢湛江钢铁)
催化反应段
混合段
烟气入口管道 烟气分配口
除尘段Βιβλιοθήκη SCR脱硝工艺简介4、工艺目标
• 净化焦炉烟道气(主要指NOx、SO2和颗粒物等污染物),
满足环保要求;回收烟气余热,节能减耗。 • 执行标准---《中华人民共和国环境保护法》(最新版) 、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012) 。 • 最终净化效果:烟气排放指标达到NOx<150 mg/Nm3、SO2 <30 mg/Nm3、颗粒物<15 mg/Nm3,并要求装置预留处理 空间,确保烟气指标能达到NOx<50 mg/Nm3、SO2<30
平衡罐
雾化器电机
顶罐
脱硫灰
半干法脱硫工艺特点
1、SDA脱硫技术优点
(1)脱除SO2效率同样可达90%以上; (2)SO3几乎全部去除,不需防腐; (3)系统非常简单,可用率和可靠性高; (4)不产生污水,且可以用低质量的水,如河水、海水及其它工艺废水 (5)占地面积小,投资费用低;
2.SDA脱硫技术缺点:
mg/Nm3、颗粒物<10 mg/Nm3。
二、工艺分解
1、半干法脱硫(SDA喷雾干燥脱硫技术,
含脱硫溶液制备系统); 2、SCR低温烟气脱硝(含布袋除尘); 3、余热锅炉; 4、相关公辅系统;
三、工艺介质及作用
1、压缩空气:
(1)脉冲吹扫 (2)气动阀门
2、氮气:
(1)热风炉系统保压、置换 (2)氨气系统置换 3、蒸汽: (1)加热水箱加热用 (2)溶液管道吹扫、溶液罐保温 4、工艺水: (1)冷却水 (2)反冲洗 (3)配制溶液
焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析

焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析摘要:将安全风险、环保评估和经济性分析纳入火电厂烟气脱硝性能测试评价中有着重要的工程意义。
在工程现场测试过程中,不能将脱硝性能测试的安全、环保和经济性要求简单化、形式化的糅合。
在机组超低排放改造工程脱硝设备性能试验技术规范和国家及电力行业相关脱硝性能试验技术规范要求下,对具体的性能指标进行测试考核,不仅需要考核烟气进出口参数、脱硝效率、系统阻力、氨逃逸等核心参数,还需要结合工程现场将环保效益、经济效益和安全效益系统性的呈现出来。
这无疑对工程测试人员提出较高的要求,不仅需要具有扎实的基础理论知识和实验测试技能,动手能力强,综合素质好;还需掌握科学的思维方法,具备较强的获取知识能力和探索精神、创新能力和优秀的科学品质。
关键词:焦化厂焦炉;烟气脱硫脱硝;工艺技术分析引言氮氧化物(NOx)是主要空气污染物之一,会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染,成为工业烟气重点治理对象。
NH3选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前最有效的脱硝技术之一,其脱硝原理是以氨气、尿素等作为还原剂,利用钒、锰、铁等金属氧化物的催化作用,在200~450℃时,将NOx转化成无污染的N2和H2O,其反应式为:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O、4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O。
火力发电厂是氮氧化物最主要的排放源之一,相关环保标准要求到2020年国内火电厂全部实施超低排放,NOx排放浓度小于50mg/m3。
基于上述背景,火电行业积极推进烟气脱硝治理,在2017年,国内火力发电厂SCR脱硝工艺应用比例达到94.1%。
随着环保治理力度不断加强,钢铁工业烟气脱硝也面临着巨大的减排压力,其中铁矿烧结工序由于NOx排放量占整个钢铁生产流程的70%而受到重点关注。
1.氧化法烧结机烟气脱硝工艺流程(氧化法),利用臭氧、二氧化氯、双氧水等强氧化化学药剂氧化原烟气中的NO,待原烟气中的NO被氧化成NO2等高价态物质后,再进入脱硫塔用碱性吸收剂(如CaO等)进行吸收。
焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程

焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程焦炉烟气是一种含有大量二氧化硫和氮氧化物的废气,对环境和人体健康都会造成严重影响。
为了减少这些有害气体的排放,需要对焦炉烟气进行脱硫脱硝处理。
下面介绍一种常见的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程。
一、脱硫工艺脱硫是指将焦炉烟气中的二氧化硫转化为硫酸气体或颗粒物并进行回收的过程。
目前常用的脱硫工艺有湿法和干法两种。
1.湿法脱硫工艺湿法脱硫是指通过与气体接触的液体中的化学试剂来吸收二氧化硫,然后将吸收的二氧化硫转化为硫酸。
常用的化学试剂有石灰石、石膏、氢氧化钠等。
湿法脱硫工艺流程如下:(1)废气先通过预处理系统进行加热和除尘,以便后续的工艺操作。
(2)将加热后的废气引入吸收塔,在吸收塔中与喷淋的化学试剂进行接触和反应,吸收二氧化硫。
(3)将吸收后的废气经过除雾器,去除湿气和颗粒物,得到含有硫酸的气体。
(4)最后,将含有硫酸的气体进行净化和回收,同时将剩余的废液进行处理和排放。
2.干法脱硫工艺干法脱硫是指利用固体吸收剂吸收二氧化硫,然后将吸附的硫化合物进行回收或转化为稳定的物质。
常用的固体吸收剂有活性炭、氧化铁、氧化钙等。
干法脱硫工艺流程如下:(1)废气经过预处理系统后,与喷雾的固体吸收剂进行接触和反应,吸附二氧化硫。
(2)将吸附后的固体吸收剂进行回收或转化为稳定的物质,如通过加热脱附二氧化硫。
(3)最后,将剩余的固体吸收剂进行处理和排放。
二、脱硝工艺脱硝是指将焦炉烟气中的氮氧化物转化为氮气和水的过程。
目前常用的脱硝工艺有选择性催化还原法和非选择性催化还原法两种。
1.选择性催化还原法选择性催化还原法是指将氧化剂加入焦炉烟气中,将氮氧化物转化为氮气和水。
常用的氧化剂有氨气和尿素等。
选择性催化还原法脱硝工艺流程如下:(1)预处理系统将废气进行加热和除尘。
(2)在催化剂层中,将氨气或尿素加入焦炉烟气中,氮氧化物和氨气或尿素在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。
(3)最后,将剩余的氨气或尿素进行处理和回收利用。
焦炉烟气的脱硫脱硝除尘技术及装置

土木建筑 |CIVIL ENGINEERING摘要:焦化企业日常生产期间的煤炭需求量较大,其燃烧后将释放大量SCV^NOx,加剧环境污染。
为最大限度降低焦炉烟气中 的污染物含量,可引入现阶段较主流的脱硫脱硝技术。
文章结合工程实例,围绕脱硫脱硝技木要点及配套装置展开探讨,以期给同彳亍提供参考,助力环保生产。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;除尘技术:配套装置焦炉烟气的脱硫脱硝除尘技术及装置■文/工业在我国经济结构中占据较大的比重,煤炭焦化用煤 量位于第二位,几乎占全国煤炭消耗总量的1/3。
而酸雨、雾®等一系列环境污染问题均与燃煤烟气中携带的s o2和 NOx有关,严重破坏“绿水青山”的发展环境。
鉴于此,亟 需围绕脱硫脱硝除尘技术展开探讨,明确具体应用要点,切 实提高该项技术的应用水平。
1. 工程概况某焦化有限公司建有4座T_IL43-80型焦炉,烟气量可 达到lO O O O O N m V h,为满足节能环保的全新发展需求,创建 了烟气综合治理系统,集多类型功能各异的细分装置于一体。
其中,烟气脱硝装置采用中低温选择性催化还原工艺,可实 现对NO,浓度的控制,保证该指标彡50mg/Nnv\脱硫选用 石灰石石膏湿法脱硫工艺,有助于降低s o2浓度,保证该指 标< 30mg/Nm_\除尘选用脱硫塔顶部湿式电除尘器工艺,可保证该值稳定在10mg/Nm3以下。
2. 脱硫脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用概述燃煤烟气的污染能力较强,其中的502和NO,均为主要的污染源,在排放至自然环境中后将进一步发生反应,由此产生酸雨、雾霾等污染问题。
从现阶段的煤电企业发展状 况来看,其在S02和NO,的控制工作中己经积极采取措施,且实际应用效果显著,排放量可稳定在许可范围内。
但焦化 产业依然以粗放型发展模式为主,其烟气中的so2*n o x 含量普遍较大,相比于排放标准而言仍有较大的差距。
根据 《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)可知,焦炉烟气达标的基本标准为S02质量浓度矣30mg/nv\NOx 质量浓度<50rrig/m3。
脱硫脱硝工艺简介

脱硫脱硝工艺简介焦炉尾气净化解决方案:中低温SCR脱硝+余热回收+氨法脱硫1. 有效解决焦炉尾气氮氧化物和二氧化硫的排放问题;2. 投资成本少,利用烟气余热回收产生蒸汽,降低能源消耗;3. 综合利用降低运行成本,提升副产物产值;4. 三套完全独立系统,可选择自由组合方式。
一. 中低温SCR脱硝工艺1. 满足焦化烟气工况进口NOX≤1800mg/Nm3,SO2≤1500mg/Nm3,粉尘含量≤30g/Nm3,出口NOX≤150mg/Nm3,SO2/SO3转化率小于1,达到国家排放标准;2. 新型Mn/PG催化剂采用蜂窝式设计,完全国有自主化产物,具有高效率、抗硫性、抗冲刷能力,脱硝效率85~95%;3. 适合烟气温度200~300°C,经过SCR反应器烟气温损小于2°C,不会对余热回收系统造成影响。
二、余热回收系统1. 满足焦炉烟气工况进口温度250~300°C,出口最高温度170°C,产生蒸汽0.8MPa,蒸汽量14.5t/h(100吨焦炉计);2. 有效解决焦炉废气热能回收,降低能耗且不影响焦炉工艺;三、氨法脱硫⼯工艺1. 有效解决焦炉尾气中SO2排放问题,净化后SO2≤50mg/Nm3;2. 装置流程简单,易于操作,保证系统长周期期稳定运转;3. 有效解决气溶胶、氨逃逸和尾气拖白问题;4. 脱硫后产物生成硫酸氨,实现了脱硫副产物有较高的经济性。
130万吨/年焦炉烟道气直接蒸氨系统一次性投产成功!焦化废水氨酚含量高,可生化性差,处理难度和费用高,普遍采用蒸气直接蒸氨,能耗高,焦化废水处理量大。
而焦炉烟道气量大、温度高,本技术就是利用烟道气余热直接蒸氨,既有效回收余热,又减少蒸氨废水排放。
一、工艺流程:二、技术特点:1、不改变原有的蒸氨工艺,只增加烟气余热回收装置和循环系统,投资小;2、煤气和蒸汽零消耗,废水量减少25%左右,降低废水的处理费用;3、实现了焦炉烟气余热的高效直接利用,既满足蒸氨要求,又能副产蒸汽,工艺技术成熟可靠;4、可实现焦炉烟道气脱硝、脱硫和余热回收一体化。
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焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺
在对焦化厂炼焦生产过程中排放烟气中NOx、SO2等污染物化特征进行分析基础上,对干法脱硫、湿法脱硫及SCR法脱硝工艺特征进行分析,并对优化焦化脱硫脱硝工艺运行效率的措施进行探究。
在焦炉生产过程中,烟气污染问题不可避免,当下,针对焦炉烟气的治理,主要以脱硫脱硝处理为主。
根据国家相关规定,将NOx的排放整合至总量控制因子中,并规定在焦炉烟气中,二氧化硫的质量浓度一定要控制在小于50mg/Nm3,氮氧化物的质量浓度控制在小于500mg/Nm3,方可排放至大气中[1]。
故此,对焦炉烟气脱硫脱硝净化工艺进行研究具有重要的现实意义。
1焦炉烟道气特点
1)焦化厂焦炉烟道气参数多样,对焦炉烟道气成分影响的因素也多样,以焦炉生产工艺、焦炉类型、燃料种类、焦炉运行机制、炼焦原料煤有机硫构成比等为主。
2)和电厂320℃~400℃烟气温度相对比,焦炉烟道气温度值相对较低,约为180℃~300℃,以200℃~230℃居多。
若在工艺生产过程中能应用高炉煤气加热焦炉,那么烟道气温度将会更低(<200℃)。
3)焦炉烟道气内SO2含量范围相对较广:60mg/m3~800mg/m3;NOx含量的差异相对较大:400mg/m3~1200mg/m3;含水量存在很大区别:5.0%~17.5%。
4)焦炉烟道气成分构成,伴随着焦炉液压交换机操作形式的变化也出现规律性变化,所以,烟气内SO2、NOx、氧含量的波峰与波谷指标差异较大。
5)焦炉烟囱务必从始至终维持在热备的运行状态中,为确保烟气净化设备在突发状态下能维持焦炉生产作业的正常性,产生的环境污染相对较轻微。
和电厂烟气相比,焦炉烟囱务必在整个生产周期维持热备状态,经脱硫脱硝后的烟道气温度一定要高于烟气露点温度,且烟气温度一定要高于130℃时方可直接回到原烟囱,所以,焦炉烟道废气需经加热方可回到原烟囱;而在烟气温度偏低或含水量偏高情况时,由于焦炉烟囱未应用防腐措施只能排放到大气环境中。
6)焦炉烟道气成分复杂多变,以硫化氢、一氧化碳、甲烷、焦油等为主[2]。
2焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺和特点
2.1干法脱硫工艺
干法与半干法烟道气脱硫系统内的固体碱性吸收剂被喷至烟道气流内,或促使烟气以穿透碱性吸收剂的形式与吸收剂气相触及。
不管是哪种形式,烟气内所含有的SO2均会与固体碱性物质发生化学反应,生成相对应的硫酸盐和亚硫酸盐。
为促进以上反应的快速进行,固体碱性物质一定要具备细碎或疏松等特征。
在半干法烟道气脱硫系统运转过程中,需将适量水添加至烟道气内,进而促进碱性物质颗粒表层有液膜生成,在这样的情况下SO2会顺利溶入其中,对固体碱性物质与其反应效率均起到正向作用。
不管是干法脱硫技术中的脱硫吸收还是产物处理工序,均是在相对干燥的环境下进行的,该种工艺方法运行过程中不会对设备产生明显的腐蚀作用,并有效规避了污染水排出现象,烟气在净化过程中温度不会明显降低,该种脱硫工艺技术能促使烟囱更易排气与扩散。
但该工艺类型在运行过程中存在脱硫剂利用率与脱硫效率普遍偏低、设备庞大等不足[3]。
2.2湿法脱硫工艺
当下,世界各国的湿法烟气脱硫工艺在工艺程序、运行机制与形式等方面存在异曲同工之处,其均通过使用石灰石、碳酸钠、石灰等物质,促使其转化为洗涤剂,在反应塔内对烟气进行洗涤,进而实现除去烟气内SO2的目标。
该种工艺方法已经有数千年的应用历程,并始终处于不断改良与优化的运行状态中,技术日趋成熟化,脱硫效率高于95%,副产品更易回收[4]。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺由于吸收剂成本相对较低,故此在湿法脱硫领域应用范畴不断拓展。
该种工艺技术的特征是脱硫率、吸收剂利用率相对较高,能更好地适应高浓度SO2的烟气条件。
但是,其具有基础建设造价成本高、脱硫废水有一定腐蚀性等缺点,并且,由于石灰石需连续引进,这在很大程度上增加了采购成本及副产品亚硫酸钙处理的难度。
2.3SCR法脱硝工艺
回顾多种脱硝技术的应用历程发现,选择性催化还原法(SCR)为脱硝率相对较高、应用范畴及相对成熟的技术类型。
SCR技术的应用原理是,在特定温度与催化剂作用下,使用氨或烃作还原剂,进而有针对性地将烟气内的NOx还原成氮气与水。
催化反应的环境温度通常在200℃~400℃,该类工艺技术在应用过程中无任何副产品生成,采用填充大量催化剂方式,促使烟气脱硝率达到80%以上。
SCR系统中的反应由主反应与副反应两大部分构成,其中,主反应见式(1)、式(2)。
在SCR法系统运行过程中,烟气温度是影响催化剂运行效率的主要参数。
SCR 技术在脱硝方面效能的发挥需具备相对较高的温度条件,促进催化反应的发生与进行,同时,催化反应过程中也存在最佳催化温度,这是每类催化剂特有属性之一,即,温度直接影响催化反应效率。
故此,焦炉烟气要安设烟气加热系统。
反应产物以N2与H2O为主,不能回收利用,只会造成一定原料与动力耗损,不产生经济效益,催化剂每隔3年需更换1次,费用投入量相对较大[5]。
SCR法脱硝工艺经催化剂性能改进后,可促使反应条件温度有一定降幅,一般在180℃~200℃,但是,在低温环境下,SCR工艺因为H2O、SO2及氨易生成铵盐导致催化剂中毒,可能对催化剂效能造成不同程度影响。
3焦炉烟气脱硫脱硝工艺设计与优化措施
3.1先脱硫后脱硝工艺
该种工艺技术的运行特征体现在烟气经脱硫处理后,其SO2浓度明显降低,此时,脱硝催化反应过程中硫酸铵、硫酸氢铵物质的生成量明显降低,有效维护了脱硝催化剂的生物活性,延长了其使用年限。
但是,该种工艺运行期间不可选用湿法脱硫,即便是应用了干法脱硫,温度也会有10℃~20℃的降幅,对脱硝反应有序性造成负面影响,若增设烟气加热系统,其余热利用率偏低。
3.2先脱硝后脱硫工艺
该种工艺最大的优势在于未经处理的焦炉烟气温度范畴基本在180℃~300℃,迎合了低温SCR法脱硝反应进行的需求,笔者认为应加设烟气加热系统,这样确保在结焦时间拖延或在其他特殊情况下对烟气加热的持续性,以维护脱硝反应的顺利进行[6]。
烟气经过脱硝反应后,能直接进入余热锅炉进行余热回收利用,最后直接进行湿法脱硫。
该工艺在运行过程中,暴露两个问题:
1)焦炉烟气中含有SO2、焦油等物质,SO2在180℃~230℃温度区间时,易和氨气反应生成硫酸铵、硫酸氢铵,生成的铵盐和原烟气中的焦油吸附在催化剂表层
不仅会增加阻力,还会导致其活性丧失,部分情况下会阻塞管道及腐蚀设备。
为解决以上问题,在设计过程中可在装置中增设焦油预处理和热风解析系统,进而有效去除焦油和催化剂表层的杂质。
2)湿法脱硫的反应温度约为60℃,而经由湿法工艺处理后的烟气温度约为45℃,基本是处于露点之下,若不经加热处理而直接排放到烟囱中,易形成酸雨,腐蚀烟囱,影响烟气扩散效率。
需对净化后的烟气再加热到130℃,易促使焦炉烟囱运行全程处于热备状态。
4结语
本文结合环保相关标准,对焦炉烟气常用的几种烟气脱硫脱硝工艺进行分析、归纳与改进,对烟气脱硫脱硝的基本程序方案设计及有关问题进行改进,希望对脱硫脱硝系统的正常运行有一定指导作用。