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

曹帅 ,聂云星,修栋军

河北中煤旭阳能源有限公司            河北   邢台   054000

摘要：年来，中国工业部门将迎来工业化时代经济发展和改革的新浪潮，社会总生产力仍呈现高速、稳定、快速增长的趋势。同时，在现代工业和生产工艺环境中，可能会继续产生大量高浓度的烟气污染物。如果这些有机污染物烟气未经及时有效控制直接超标排放，将继续对整个生态环境造成极其严重的污染破坏和破坏。

关键词：焦化厂；焦炉烟气；脱硫脱硝工艺

近年来，环境保护已成为全社会普遍关注和热点。焦化厂焦炉烟气二次排放处理前的尾气处理工艺对我国环境保护也具有重要的积极意义。由于焦炉烟气排放中含有大量有毒的氮氧化物烟气和有害的二氧化硫气体，对工业环境的安全有着严重和不利的影响，烟气污染治理技术的发展自然侧重于除尘、脱硫和脱氮。

1焦化厂焦炉烟气处理难点

1.1烟气温度高

在我国焦化厂高炉操作或生产的工艺系统建设中，焦炉室烟气脱硫工艺的设计主要涉及废气、粉尘的产生和处理工艺流程。一般来说，第一步是将根据设计生产和配置的高炉石灰洗煤炉直接输送至高炉洗煤塔系统，然后再输送至高炉碳化室区域系统。在高温环境条件下，直接进行烟气高温氧化、干馏等反应脱硫过程，最终生成焦炭。加工后产生的废焦炭首先返回废焦炉区进行加热和冷却处理，即返回炉膛后剩余的煤气残渣直接通过弯管系统输送或送至预定的空气燃烧和处理室，并与高温热处理和干燥工艺获得的剩余废气残渣混合冷却混合燃烧，然后，混合燃烧和冷却完成后，混合加热烟气产生的废气残渣应返回各独立烟道、蓄热室等区域进行热混合、换热，混合和加热，最终通过主烟道入口和烟囱排放。

1.2烟气成分复杂，设备运行不稳

在焦炉的烟气的产生、排出净化过程中，烟气混合物中可含有很多种化学粉尘气体颗粒及气体混合体物质，如含氮氧化物的（如二氧化氮）粉尘、二氧化硫微粒等，成分均较为精细复杂。此外，烟气混合物中的所见分布物二氧化硫等在长期与水氨液接触作用过程中还常将两者发生剧烈化学反应，生成一些具有一定较深强碱腐蚀反应系数的亚硫铵酸。过于复杂多样的有害烟气成分也加大了对焦炉的烟气脱硫脱硝工艺处理技术工作实施的操作难度系数，相关处理设备设施在烟气与含硫氨酸的高温焦炉烟气长时间的接触处理过程实践中，将逐渐出现腐蚀程度大小不等一等的处理设备的腐蚀问题，焦化厂往往很难做到采取相对单一安全的烟气处理脱硫工艺才能全面高效净化高温焦炉烟气过程中烟气所处分布着的各类重金属污染有机物质。

2常见的焦炉烟气脱硝工艺

2.1SCR烟气脱硝工艺原理

目前，SCR烟气脱硝技术处理烟气工艺应用已认为是迄今为止我国目前最为全面成熟的常见最为先进适用的处理新型焦炉烟气的烟气脱硝新工艺技术，这表明是项该烟气工艺处理应用技术的理论技术体系研究已是最为的全面与成熟，其处理烟气脱硝的技术工艺原理之一主要是通过首先设计营造具有一种可适当控制反应和温度调节控制特性的处理新型焦炉烟气的烟气脱硝反应器环境，同时通过再处理对该烟气的催化过程和反应过程温度精确的调节进行自动调节控制，使用包括了多种适当的催化剂种类组成的催化剂及选择性还原剂，从而就能够具有选择性并稳定有效地将被其催化剂所吸收用于烟气处理或新型的焦炉烟气催化剂处理中排放的或所应的含有其催化剂组成的烟气氮氧化物组分进行持续地稳定地被还原并为水化与氮气。

2.2工艺应用优劣势

SCR烟气脱硝工艺烟气脱硝的技术效率水平比较的高，实际生产烟气中脱硝装置效率较多年的稳定且连续地保持在水平在高达百分之80%以上或以上，且由于其技术适用于行业范围相对更广、烟气脱硝新技术体系发展较为全面成熟。但是当采用了该烟气脱硫新工艺时却也还往往仍存在伴随着预处理工艺流程的比较繁杂繁琐，处理尾气时经济的运行费用成本却过于庞大高昂等存在的其他诸多经济问题，并仍然存在着需要由企业的额外人员出资去构建焦炉烟气脱硫二次烟气加热烟气预处理工艺系统，无任何其他需要附加投入的高经济效益项目等这样一些的应用前景劣势。此外，在分析研究国内外当前工艺及调整我国或目前世界部分焦化厂设计实际的运行条件参数过程中实践活动中，普遍主张通过积极选择开发并持续改良目前在我国SCR烟气催化脱硝法工艺优化设计方案中所需必需的配置、使用新到的新型脱硫催化剂，从而降低成本以有效实现新型催化剂对我国烟气脱硫反应作用温度损失值的最有效降低。但仅单指从目前就我国目前催化剂技术水平情况来看，这一项低温催化及其衍生型的烟气脱硝技术新工艺和采用催化剂的关键共性技术体系条件都往往尚处极不成熟，不具备条件但其技术水平要求有相当的程度较高的则都可能很易地出现诸如低温催化剂性能指标出现波动、催化剂过量中毒反应发生等其他诸多关键技术问题，且由其研发所需的或可大量用于生产与使用催化剂的各种新型的低温脱硝催化剂产品的国际市场原料的采购数量与原材料价格则往往相对较为高昂。

3焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺的改进措施

3.1先脱硫后脱硝

采用先干燥后湿法脱硝工艺对焦炉烟气进行脱硫有两个具体的技术操作和程序：首先，将脱硫焦炉烟气引入烟气干燥脱硫装置系统，以除去干燥烟气系统中剩余的气态二氧化硫颗粒；然后，烟气通过SCR脱硝工艺系统引入脱硫焦炉烟气进行湿法脱硝和转化。在本脱硫工艺系统中，脱硫烟气系统首先需要在高温下连续加热；然后，焦炉烟气直接进入脱硫余热锅炉，并连续循环加热；最后，所有通过脱硫脱硝技术操作程序的脱硫焦炉烟气从主烟囱排入室外空气过滤器。这种烟气排放工艺有两个突出特点：首先，烟气中采用脱硫工艺，然后采用脱硝工艺。在有效降低脱硫焦炉烟气系统总二氧化硫污染浓度水平的前提下，整个烟气处理工艺系统产生的废气中有害的二氧化硫和其他化学杂质的总量也大大减少，延长了脱硫焦炉装置系统的实际安全使用寿命。然而，在工厂的实际清洁生产环境中，考虑到运营成本和其他投入，并不完全建议企业采用新的湿法烟气脱硫工艺。

3.2先脱硝后脱硫

焦炉烟气预处理步骤：首先，了解预脱磷硝碱和脱硫后预脱硫烟气两个生产工艺阶段后主要工艺的具体生产技术操作要求和准备程序：首先将脱硫焦炉废气引入SCR烟气预热脱硫烟气工艺系统，然后根据烟气的实际散热量等确定所选系统能否对预脱硫烟气进行连续加热，然后，预热脱硫后的烟气通过加热直接引入锅炉，进入余热锅炉，然后逐步进行烟气预烧和氨法脱硫后的烟气处理。最后一步是将剩余的脱硫焦炉烟气直接通过余热烟囱输送，对烟气进行连续加热和脱硫，烟气将直接接受余热锅炉至余热烟囱的工艺系统回路中烟气的连续加热。这种工艺方法可能存在一定数量的技术缺陷。在烟气预脱硝或后烟气脱硫净化的具体技术操作和工艺实施中，存在催化剂过度中毒死亡概率高、脱硫烟气反应器温度低等严重问题。因此，有必要及时找出上述问题的根源，并选择更科学有效的措施，尽快解决这些问题。

4结束语

为能及早全面贯彻与落实国家焦化厂焦炉烟气污染物"近零排放"深度处理任务目标，实现企业人道与人类自然文明的长期和谐健康共处，提高国家生态环境损害防治监测力度和与工业污染源协同控制力度。各重点焦化厂区必须进一步分析并总结研究当前可应用好的各项大型焦炉区烟气脱硫脱硝主要工艺技术，采取完善各项环保技术及优化管理措施，不断完善改进各项工艺流程，为实现烟气脱硫脱硝技术工作规范化的快速有序高效开展实施提供有力前提基础技术与工程技术支持。

参考文献

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