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焦炉烟气脱硫脱硝技术应用

北极星大气网  来源:科学与技术  作者:王瑞良 姚丽艳  2020/3/12 10:53:11  我要投稿  

北极星大气网讯:摘要:近年来环保要求日益严苛,焦炉生产过程中,加热系统内煤气燃烧产生二氧化硫、氮氧化合物和颗粒物等污染物。焦炉废气三大指标是焦化厂污染物排放的三项重要硬性指标,对钢铁企业转型升级关键战略期造成了一定的掣肘因素。焦炉烟气是否达标排放,是限制焦炉产能的重要因素,涉及焦化厂生存发展关键所在,焦炉烟气治理工作迫在眉睫。为实现焦炉烟气达标排放,提高焦炉产能,焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝技术的应用,有很好的推广价值。

关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;应用

1、前言

在烟气治理领域焦炉烟气脱硝一直是时下关注的重点,特别是国家颁布了最新的《炼焦化学工业污染物排放标准》之后,对焦化烟气脱硝技术提出了更高的要求,本文针对焦炉烟气脱硫脱硝技术进行阐述,希望能给钢铁企业提供一定的借鉴价值。

2、脱硫脱硝工艺及原理

2.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术

密相干塔脱硫+SCR脱硝技术是利用脱硫脱硝等各分系统的协同组合,实现焦炉烟气大气污染物的协同治理,具有良好的脱硫脱硝除尘效果和技术经济性,正在逐步被国内各大钢厂所采用。其中脱硝采用烟气经热风炉升温后(烟气温度280—320℃)的准低温SCR技术,脱除效率高,运行稳定可靠,脱硝后烟气利用余热锅炉进行热量回收。

2.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术

半干法SDA脱硫+SCR脱硝的主要流程为:废气首先进入脱硫塔,在脱硫塔内进行脱硫;从脱硫塔出来的脱硫后烟气进入除尘装置,烟气先经除尘器布袋除尘,除尘后的烟气与加入的还原剂(氨气)充分混合,混合后的烟气进入脱硝催化剂层,在催化剂作用下发生还原反应,脱除NOx;净化后的洁净烟气经过系统引风机送回烟囱排放。该工艺采用低温脱硝工艺,在脱硝之前采用半干法高效脱硫并除尘,延长低温脱硝催化剂在高效脱硝区的使用寿命,降低烟气净化工艺运行费用。主要工艺流程图如下:

3、两套脱硫脱硝装置的优越性

3.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术的优势

3.1.1对脱硫脱硝原料品质要求低,价格低廉

该脱硫脱硝使用的原料为CaO和自产氨水,CaO的价格相对便宜,而且原料充足,脱硝效果良好。脱硝效率在80%以上。

3.1.2、节能效果良好

脱硝后的烟气经余热锅炉进行余热回收,除盐水吸收热量最终形成饱和蒸汽,送至焦化厂蒸汽总管,降低能源消耗,余热锅炉采用全自动运行。

3.1.3、自动化性能高,安全性能好

整个过程采用自动控制,工艺流程简单,设备少,容易操作。热风炉程序设有自动点火和自动吹扫操作,当高炉煤气压力较低时,可以适当补充焦炉煤气,提高炉膛温度,进而提高废气温度,满足脱硝要求。

3.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术的优势

3.2.1采用旋转喷雾干燥法(SDA法)进行高效低温降烟气脱硫,满足SO2排放要求的同时,吸附烟气中焦油等粘性物质,降低烟气中SO2及其他组分對低温脱硝效率的影响;并可根据烟气入口SO2浓度调节脱硫剂溶液的喷入量,实现在满足排放要求的前提下减少脱硫剂的使用量,以最经济的方式运行。

3.2.2采用低温脱硝催化剂利用NH3-SCR原理进行低温脱硝。此种催化剂对焦炉烟气具有很强的适应性,具有良好的低温活性,焦炉煤气升温幅度小,降低了高炉煤气的用量。

3.2.3脱硝前除尘,减少烟气中的粉尘在通过脱硝催化剂层时对催化剂表面的磨损,可以有效延长脱硝催化剂的使用寿命,减少脱硝催化剂的用量,同时可以脱出烟气中的粉尘等颗粒物,使烟气的颗粒物排放达标。

4、结语

通过两套脱硫脱硝装置的应用,焦炉废气中的颗粒物、SO2和NOx等三大指标全部满足国家特排标准,氮氧化物和颗粒物已经完全实现了超低排放,确保了焦炉生产稳定,有很好的推广价值。

(作者单位:河钢集团邯钢公司环保能源部)

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