焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨

自焦炉燃烧室的温度约为180℃的废气在烟囱前的大烟道顶面引出进入SDA脱硫装置，经脱硫净化后的烟道气温度约为120℃。为最大限度降低烟气升温所需能耗，考虑采用烟气换热器进行热交换。脱硫出口温度约为120℃的烟气经增压风机加压后进入烟气换热器的“热侧”，与脱硝后的净烟气换热后被加热到220℃左右，再经过管道式加热炉，烟气被加热至250℃(温升30K)，与稀释风机送入的氨空气充分混合后，再经过整流器整流后进入SCR反应器，在催化剂的作用下完成脱硝过程，脱硝后的烟气回至烟气换热器的“冷侧”和未脱硝的原烟气换热后被降温至150℃左右，经焦炉烟囱排放至大气。焦炉烟道气排放的参数见表5，完全满足GB16171—2012对于特别限值地区的排放要求。以上工艺流程是在烟道气排烟温度较低情况下的解决方案，也是难度和成本较大的一种情况，但是工艺成熟可靠。

国内也有单位尝试以干粉或钠基为脱硫剂使脱硫温降控制在20K以下或更小，可直接用低温催化剂进行SCR脱硝，省去了换热和加热环节，使系统更简单，投资和运行费用更低。若能成功，则投资和运行费用可进一步降低。

(2)烟道气温度为200～230℃。

读者可能会担心如此高的排烟温度是否会影响半干法脱硫效率?笔者曾经承担过某活性炭生产工厂的尾气脱硫项目，采用半干法脱硫工艺，入口温度220℃，温降60K后脱硫效率超过90%。

可见只要温降有保证，采用考虑高温的特殊设计后脱硫效率是有保障的。

在此温度区间的烟道气经过脱硫后温度为140～170℃，通过加热温升10～30K后可直接采用在垃圾焚烧烟气脱硝装置中低温催化剂，反应温度为170～180℃，可简化流程，省去烟气换热环节。此工艺通过对比焦炉烟气和垃圾焚烧烟气特性后推测可行，但尚未经过工程实践验证。

(3)烟道气温度在230℃以上。

烟道气排烟温度达到230℃左右，经过脱硫温降后可直接采用170～180℃的低温催化剂进行脱硝，省去烟气换热和加热环节。此时流程简单，投资和运行费用最低。对于更高排烟温度的焦炉烟道气，应先进行余热回收，使温度降至230℃左右再进行脱硫脱硝。该工艺路线同样是提供了一种解决方案，有待实践验证。

6结语

焦炉烟道气组合式同时脱硫脱硝工艺是一种高效、节能、安全的烟气净化工艺。其不仅可实现焦炉烟道气同时高效脱硫脱硝，也确保焦炉烟囱保持“热烟囱”状态。此外即使在脱硫脱硝装置发生故障的情况下，焦炉烟道气也可经原有旁路大烟道直接从焦炉烟囱排放，有效保障焦炉的正常安全生产。但同时应该看到，焦炉烟道废气组分的差异可能会对催化剂产生不同的影响，进行工业化工程设计时应根据废气的组分进行理论分析或试验以选择合适的催化剂，这是该工艺在焦炉烟道废气污染物治理实践中成功与否的关键所在。

不难预见，焦炉烟道气脱硫脱硝工作很快将全面展开。一般地区企业应当着力于生产过程中控制实现达标排放，特别限值地区企业则需增设末端处理装置实现达标排放，组合式同时脱硫脱硝工艺是合适的工艺技术路线。

延伸阅读：

焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术现状分析

低温焦化烟气脱硝催化剂制备与中试验证研究

臭氧催化氧化深度处理焦化废水的试验研究