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焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总 这个必须看

北极星环保网来源:世界金属导报2019/5/23 10:40:31我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:焦炉烟气 半干法脱硫 脱硝工艺

四、活性炭/焦脱硫脱硝工艺

1.活性炭/焦脱硫脱硝原理

根据活性焦的吸附特性和催化特性,烟气中SO2、O2及水蒸气分别吸附在活性焦表面,经过表面反应生成H2SO4吸附在活性焦微孔中,从而达到烟气脱硫的效果。

2SO2O22H2O→2H2SO(1)

活性焦脱硝主要利用活性焦的催化性能进行选择性催化还原(SCR)反应,在还原剂(NH3)的作用下将NO还原为N2。

4NO 4NH3O2→4N26H2O(2)

2NO24NH3O2→3N2 6H2O(3)

活性焦再生机理:将吸附SO2饱和的活性焦加热到400-500℃,蓄积在活性焦中的硫酸或硫酸盐分解脱附,产生的主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O,其物理形态为高浓度SO2的气体。主要反应是硫酸与活性焦反应:

2H2SO4C→2SO2CO22H2O(4)

再生反应能够恢复活性焦的活性,而且其吸附和催化能力不但不会降低,还会得到提高。

副产物的转化利用:活性焦再生所产生的高浓度SO2气体,其体积浓度达到20%-30%,高于现有硫酸生产中采用硫磺、硫铁矿燃烧所产生的SO2气体浓度,可以用来生产浓硫酸、稀硫酸(70%)、硫磺、液态二氧化硫、亚硫酸铵、亚硫酸钠等。

2.工艺流程

焦炉烟气在烟道总翻板阀前被引风机抽取进入余热锅炉,烟气温度从180℃降低至140℃,然后进入活性炭脱硫脱硝塔,在塔内先脱硫、后脱硝,烟气从塔顶出来经引风机送回烟囱排放(见图1)。从塔底部出来的饱和活性炭进入解析塔,SO2等气体出来后送化工专业处理,再生后的活性炭重新送入反应塔循环使用。

该工艺主要由热力余热锅炉、活性炭脱硫脱硝塔、引风机、解析塔、热风炉及氨系统等组成。

QQ截图20190523102821.jpg

图1 焦炉烟气活性炭脱硫脱硝工艺

3.工艺特点

1)SO2脱除效率可达98%以上,NOx脱除效率可达80%以上,同时粉尘含量小于15mg/m3。

2)实现脱除SO2、NOx和粉尘一体化,脱硫脱硝共用一套装置。

3)烟气脱硫反应在120-180℃进行,脱硫后烟气排放温度120℃以上,不需增加烟气再热系统。

4)运行费用低,维护方便,系统能耗低(每万立方米焦炉烟道气耗能约2.51kgce,相当于吨焦脱硫脱硝耗能为0.587kgce)。

5)工况适应性强,基本不消耗水,适用于水资源缺乏地区;能适应负荷和煤种的变化,活性焦来源广泛。

6)无废水、废渣、废气等二次污染产生;资源回收、副产品便于综合利用。

4.投资与操作成本

两套活性炭焦炉烟道气净化装置(处理烟气量2×40m3/h、年焦炭产能2×150万吨)的工程投资费用为1.05亿元,吨焦投资成本约为35元;吨焦脱硫脱硝操作成本约为13元。

以上焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术的吨焦投资成本和操作成本的对比,见表1。

表1 各种焦炉烟气脱硫脱硝工艺的吨焦投资和操作成本比较

QQ截图20190523102804.jpg

延伸阅读:

半干法脱硫+低温SCR脱硝一体化工艺在焦炉烟气净化中的应用

焦炉烟气污染物排放控制

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