焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺

2.3SCR法脱硝工艺

回顾多种脱硝技术的应用历程发现，选择性催化还原法(SCR)为脱硝率相对较高、应用范畴及相对成熟的技术类型。SCR技术的应用原理是，在特定温度与催化剂作用下，使用氨或烃作还原剂，进而有针对性地将烟气内的NOx还原成氮气与水。

催化反应的环境温度通常在200℃～400℃，该类工艺技术在应用过程中无任何副产品生成，采用填充大量催化剂方式，促使烟气脱硝率达到80%以上。

SCR系统中的反应由主反应与副反应两大部分构成，其中，主反应见式(1)、式(2)。

在SCR法系统运行过程中，烟气温度是影响催化剂运行效率的主要参数。SCR技术在脱硝方面效能的发挥需具备相对较高的温度条件，促进催化反应的发生与进行，同时，催化反应过程中也存在最佳催化温度，这是每类催化剂特有属性之一，即，温度直接影响催化反应效率。故此，焦炉烟气要安设烟气加热系统。反应产物以N2与H2O为主，不能回收利用，只会造成一定原料与动力耗损，不产生经济效益，催化剂每隔3年需更换1次，费用投入量相对较大[5]。

SCR法脱硝工艺经催化剂性能改进后，可促使反应条件温度有一定降幅，一般在180℃～200℃，但是，在低温环境下，SCR工艺因为H2O、SO2及氨易生成铵盐导致催化剂中毒，可能对催化剂效能造成不同程度影响。

3焦炉烟气脱硫脱硝工艺设计与优化措施

3.1先脱硫后脱硝工艺

该种工艺技术的运行特征体现在烟气经脱硫处理后，其SO2浓度明显降低，此时，脱硝催化反应过程中硫酸铵、硫酸氢铵物质的生成量明显降低，有效维护了脱硝催化剂的生物活性，延长了其使用年限。但是，该种工艺运行期间不可选用湿法脱硫，即便是应用了干法脱硫，温度也会有10℃～20℃的降幅，对脱硝反应有序性造成负面影响，若增设烟气加热系统，其余热利用率偏低。

3.2先脱硝后脱硫工艺

该种工艺最大的优势在于未经处理的焦炉烟气温度范畴基本在180℃～300℃，迎合了低温SCR法脱硝反应进行的需求，笔者认为应加设烟气加热系统，这样确保在结焦时间拖延或在其他特殊情况下对烟气加热的持续性，以维护脱硝反应的顺利进行[6]。烟气经过脱硝反应后，能直接进入余热锅炉进行余热回收利用，最后直接进行湿法脱硫。该工艺流程见图1。

图1烟气先脱硝后脱硫工艺流程示意图

该工艺在运行过程中，暴露两个问题：

1)焦炉烟气中含有SO2、焦油等物质，SO2在180℃～230℃温度区间时，易和氨气反应生成硫酸铵、硫酸氢铵，生成的铵盐和原烟气中的焦油吸附在催化剂表层不仅会增加阻力，还会导致其活性丧失，部分情况下会阻塞管道及腐蚀设备。为解决以上问题，在设计过程中可在装置中增设焦油预处理和热风解析系统，进而有效去除焦油和催化剂表层的杂质。

2)湿法脱硫的反应温度约为60℃，而经由湿法工艺处理后的烟气温度约为45℃，基本是处于露点之下，若不经加热处理而直接排放到烟囱中，易形成酸雨，腐蚀烟囱，影响烟气扩散效率。需对净化后的烟气再加热到130℃，易促使焦炉烟囱运行全程处于热备状态。

4结语

本文结合环保相关标准，对焦炉烟气常用的几种烟气脱硫脱硝工艺进行分析、归纳与改进，对烟气脱硫脱硝的基本程序方案设计及有关问题进行改进，希望对脱硫脱硝系统的正常运行有一定指导作用。

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