焦炉烟气脱硫脱硝

余热回收
无
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我院焦炉烟气脱硫脱硝技术
总体技术路线
源头消减
燃烧控制 脱硝技术
末端治理
脱硫协同 脱硝
炉内脱硝
余热回收
低温氧化
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我院焦炉烟气脱硫脱硝技术
工艺路线优点： 1.焦炉燃烧控制脱硝：从燃烧过程消减NOx排放量，不产生二次污染，无运行 费用，且节省焦炉加热煤气量，保障焦炭质量，增加化产品收率，减少人为因素 产生的误操作，增加焦炉使用寿命等。可将Nox降低至400mg/Nm3，满足现阶 段NOx排放标准的要求。 2.炉内脱硝：在蓄热室特定温度段（1000-1100℃）注入氨气，在下降气流中
炉应用近3个月， NOx从900mg/Nm3降低至350mg/Nm3（小时平均值）以下。
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
（2）焦炉炉内脱硝技术 在蓄热室特定温度段（1000-1100℃）注入氨气，在下降气流中 与NOx发生SNCR反应脱硝，具有40~60%的脱硝效率。 该技术已在方大集团沈阳炼焦制气厂实验6m顶装焦炉试验3个 月，焦炉烟气NOx从800mg/Nm3降低至400mg/Nm3以下。正在焦 化行业中大力推广。
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公司概况
冶金 行业
热电 建筑 工程 建材 行业
工程 测量
水土 保持
合同 能源 管理 总承 包
甲级 资质
设计 咨询
乙级 资质
市政 工程
化工
环境 影响 评估
废水 处理 设计
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公司概况
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公司概况
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气的特点 烟气温度较高，一般在160~300℃。 烟气含水量大，一般在12%~18%（V%）。


SO2含量不高，一般在50~1000mg/Nm3。
NOx含量高低不一，一般在300~1800mg/Nm3。


粉尘含量不高，一般在20~50mg/Nm3。
硝效率~40%；当烟气温度在180℃时，脱硝效率~70%；当烟气
温度在250℃时，脱硝效率~85%。
该技术投资和运行成本均处于较高水平，由于侧线试验时间短， 催化剂中毒问题和使用寿命未得到验证，使用尚存在一定风险。
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
工艺路线的比较
项目 工艺路线一 工艺路线二 工艺路线三 半干法脱硫+ 低温SCR脱硝 工业中试阶段 最高85%
焦炉烟气中可能有串漏的含油荒煤气。
焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气的主要治理技术 根据焦炉生产的特点及焦炉烟气的特性，焦炉烟气治理主要技 术路线有以下三种：
路线一：焦炉燃烧控制脱硝+余热回收+前端低温氧化+湿法脱
硫；
路线二：低温SCR脱硝+余热回收+湿法脱硫；
路线三：半干法脱硫+低温SCR脱硝。
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公司概况
以设计咨询、工程总包为主线，形成了节能环保和运行成本低 的产品特色，并能提供人员培训、运行管理等超值服务。成功为山 钢、莱钢、济钢、重钢、攀钢、通钢、沙钢、八钢、广钢、凌钢、 潍钢、石横特钢、山东永锋、舞阳钢铁、邢台钢铁等多家知名钢铁 企业提供了设计、工程总包服务。并承揽了印度电钢公司、泰国伟 成发、印尼国大钢厂、巴西圣戈班、波兰安赛乐米塔尔等十余项国 外设计和工程总包。
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烟气治理分公司
奥地利integral、加拿大cansolv、中科院大连物化所、中科院兰州物化所、北 京大学、山东大学等科研单位合作，拥有多项先进的除尘技术、先进高效的低温 SCR脱硝技术、低温前端氧化协同脱硝技术、先进实用的脱硫技术，脉冲电源技 术、湿式电除雾技术。 分公司拥有10多位烟气治理行业的专家级技术人才，可满足烟气治理行业的工 程总包、设计、开车调试、系统诊断的需要。
速增大。除了反应温度外，热力型NOx的生成还与N2的浓度及停留时间有关。 ②快速型NOx ：主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃烧时所
产生的烃与燃烧空气中的N2发生反应，形成的CH和HCN 等化合物继续被氧化
而生成的NOx。 ③燃料型NOx ：主要是指焦炉煤气中有一些含氮物质在燃烧过程中转化成 NOx，另外焦炉炉墙串漏，粗煤气直接进入燃烧室燃烧也是NOx的主要来源之 一。
与NOx发生SNCR反应脱硝，具有40~60%的脱硝效率。运行费用很低，~0.36
元/焦炭。 3.氨法脱硫，利用焦化厂的氨水作为脱硫剂，副产品过滤后进入硫铵母液槽结
晶。与焦化生产工艺最贴切。根据实际运行效果及行业内观点，氨法脱硫本身具
备~17%的脱硝效率。
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我院焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦 炉 烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术 介 绍
山 东 省 冶 金 设 计 院 股 份 有 限 公 司
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介绍提纲
公司概况
焦炉烟气排放标准
焦炉烟气治理技术
我公司焦炉烟气治理技术
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公司概况
山东省冶金设计院股份有限公司（简称SDM）成立于1959年3月，位于中国山 东省济南市。拥有工程设计咨询师960度人，具有雄厚的技术力量和丰富的技术 实践经验。具备规划、设计、总承包1000万吨级综合钢铁项目能力，同时提供合 同能源管理、投融资等超值服务的国际工程技术公司。50余年来，一直致力于钢 铁冶金和节能减排技术创新与应用，创造了辉煌的业绩。
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公司概况
完成工程咨询、设计、总承包、合同能源管理项目2600余项。 近5年来，完成大中型冶炼、轧钢、焦化、制氧、大气治理、水处 理等项目500余项，大中型矿山、耐材项目30余项，大中型公共及 民用建筑项目30余项，工程总承包项目80余项，其中90余项分别 获得国家、省、部级优秀设计、优秀科研成果奖。
4.前端氧化工艺： 前端氧化工艺以成功应用于燃煤供热锅炉、化工驰放气锅炉氧 化脱硝，并取得良好的效果。以氧气为原料，经臭氧发生器制成臭
氧，注入烟气（后部可增设双氧水注入），将烟气中NO（占烟气
中NOx的~95%，难溶于水）氧化成高价态易溶于水的NOx，与脱
硫剂氨水反应生成硝酸盐而脱出。由于燃烧控制脱硝、炉内脱硝及
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
（3）前端低温氧化脱硝技术 该脱硝技术在烟气经等离子烟气净化器调质后，利用臭氧及双 氧水的强氧化性将烟气中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高价态 氮氧化物，在脱硫塔内NOX和SO2一起被脱硫液吸收而达到协同 脱硝的目的。脱硝效率高，可达到95%以上。
该技术已在煤粉、供热、燃气锅炉上成功应用，并以出口韩国、
工艺路线
技术成熟度 脱硝效率
焦炉燃烧控制脱硝+炉内脱硝 低温SCR脱硝+余热 +余热回收+前端低温氧化+ 回收+湿法脱硫 湿法脱硫 技术成熟 最高95%以上 工业中试阶段 最高85%
项目投资
不计回收效益 的运行成本
100%
100%
110%
200%
200%
240%
经济效益
余热回收+燃烧优化节约煤气 2-4%
高，使用氨法时会加剧了氨逃逸。
钙法脱硫技术在焦炉烟气脱硫上已成功应用。
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气脱硝技术
（1）焦炉燃烧控制脱硝技术
在焦炉上安装火道温度装臵、粗煤气温度测量装臵和焦饼温度测量装臵，实 现焦炉生产的自动测温、自动加热控制和自动进行火落判断，并在此基础增设氮
50 500
30
100 200
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焦炉烟气排放标准
山东省区域性大气污染物综合排放标准（DB37/2376-2012）中规定，2017 年1月1日-2019年12月31日起，执行下表规定的污染物排放限值：
机焦、半焦炉排 热回收焦炉排放 放限值mg/m3 限值mg/m3 颗粒物 30 30 焦炉烟囱 二氧化硫 50 100 氮氧化物（以NO2计） 500 200 部位 污染物项目 备注
公司概况
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公司概况
采矿 矿山
选矿
原料
来自百度文库烧结
炼铁
炼钢
轧钢
钢铁 产品
球 团
焦 化
全流程的专业技术（矿山、原料、烧结球团、高炉、转炉、连铸、轧钢、焦 化、 烟气治理、水处理） 。 全过程的技术服务（咨询、设计、总承包、培训、开车、护航）。 全方位的合作方式（BOT、BOO、EMC） 全心全意的服务理念
台湾多套设施。
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
（4）低温SCR脱硝技术 以NH3作为脱硝反应剂，在低温催化剂表面，烟气中的NOx与 NH3反应生成N2和H2O达到脱硝的目的。
焦耐院、中科院大连物化所、中科院兰州物化所分别展开了焦
炉烟气脱硝侧线中试。经过试验表明，当烟气温度在150℃时，脱
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公司概况
完成工程咨询、设计、总承包、合同能源管理项目2600余项。 近5年来，完成大中型冶炼、轧钢、焦化、制氧、大气治理、水处 理等项目500余项，大中型矿山、耐材项目30余项，大中型公共及 民用建筑项目30余项，工程总承包项目80余项，其中90余项分别 获得国家、省、部级优秀设计、优秀科研成果奖。
2017年1月1日起新建企业及2020年1月1日起现有企业执行下表规定的污
染物排放限值：
部位 污染物项目 颗粒物 二氧化硫 氮氧化物（以NO2计） 核心区域 重点区域排放 一般区域排放限 排放限值 限值mg/m3 值mg/m3 3 mg/m 5 10 20 35 50 50 50 100 200
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气脱硫技术
目前，主流的脱硫技术湿法（钙法、镁法、氨法）、半干法
（旋转喷雾法、循环流化床法），在电厂锅炉及钢厂烧结机上均已 广泛应用。 由于焦炉烟气含有油性物质，如果使用半干法，则布袋除尘器 容易被粘结，清灰困难。故半干法不适用于焦炉烟气脱硫。 焦炉烟气温度高，含水量大，余热回收后将烟气温度降低至 160℃以下时，可以使用氨法脱硫技术。否则，脱硫后饱和温度过
焦炉烟囱
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污染物的产生
（1）SO2的来源
焦炉生产中SO2的产生的原因主要有三个方面：
①焦炉加热用煤气中含的硫化氢燃烧后产生的SO2，此部分产
生SO2的多少取决于焦炉煤气中H2S的含量。 ②焦炉加热用煤气中含的有机硫化物燃烧后产生的SO2，此部 分产生SO2的多少取决于焦炉煤气中有机硫化物的含量。 ③焦炉炉墙串漏的荒煤气中的含硫气体燃烧产生，此部分产生 SO2的多少取决于串漏荒煤气量及炼焦煤中硫含量。
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焦炉烟气脱硫脱硝技术
（2）NOx的来源 焦炉生产中NOx的产生的NOx主要有NO和NO2，另外还有少量的N2O， 产生的原因主要有三个方面： ①热力型NOx：指空气中的N2与O2在高温条件下反应生成NOx。温度对热
力型NOx的生成具有决定性作用。随着温度的升高，热力型NOx的生成速度迅
氧化物监测与控制装臵，实现从源头上降低氮氧化物的产生，即从源头上“脱硝” 目的。可节约焦炉加热煤气量2-4%；提高化产品的回收率；焦炉烟气NOx排放
浓度降低至450mg/Nm3（小时平均值）以下。
该技术已在潍坊焦化厂5.5m捣鼓焦炉应用近6个月，焦炉烟气NOx从 1500mg/Nm3降低至500mg/Nm3（小时平均值）以下，江苏临涣焦化6m顶装焦
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焦炉烟气排放标准
炼焦化学工业污染物排放标准（GB16171-2012）中规定，2015年1月1日起， 执行下表规定的污染物排放限值：
机焦、半焦炉 排放限值 mg/m3 热回收焦炉 排放限值 mg/m3
部位
污染物项目
备注
颗粒物 焦炉烟囱
二氧化硫 氮氧化物（以NO2计）
30
5.烟气辅热系统： 脱硫后烟气（或环境空气）与脱硫前烟气换热，将脱硫后烟气 （或环境空气）加热至90-110℃（120 ℃ ）并返回焦炉烟囱。从根
本上解决了厂区停电时，烟气系统切出脱硫脱硝系统返回原烟囱，
氨法脱硫均对烟气中的NOx进一步削减，需前端氧化系统处理的 Nox低于300mg/Nm3，这将大幅度削减氧化部分的运行成本。在 标准提高时，可投入使用，满足更严格的Nox排放要求。 氧化系统不增加烟气系统阻力（如采用SCR工艺，系统阻力增加 ~1200Pa）。
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