燃料与化工 Ｆｕｅｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ＮＯＶ．２０１５ Ｖｏ１．４６ ＮＯ．６ 焦炉烟气脱硫除尘脱硝及其热解析一体化工艺 孙刚森 尹 华 吕文彬 孙广明 徐钟川 （中冶焦耐工程技术有限公司，大连 １１６０８５） 摘要：通过分析焦炉烟气特点，提出了一种焦炉烟气脱硫除尘脱硝及其热解析一体化工艺，论述了该工艺的系统 组成和工艺特点，分析比较可知，该工艺系统简单，流程紧凑，易操作，维护量小，能有效解决焦炉烟气ｓ０：和ＮＯ 脱 除问题。 关键词：二氧化硫；氮氧化合物；脱硫；脱硝 中图分类号：ＴＱ５２２．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—３７０９（２０１５）０６—００４０—０３ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ，ｄｅｄｕｓｔｉｎｇ，ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｉｎ ｏｆ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｆｌｕｅ ｇａｓ Ｓｕｎ Ｇａｎｇｓｅｎ Ｙｉｎ Ｈｕａ Ｌｔｉ Ｗｅｎｂｉｎ Ｓｕｎ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｘｕ Ｚｈｏｎｇｅｈｕａｎ （ＡＣＲＥ Ｃｏｋｉｎｇ＆Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｈｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭＣＣ，Ｄａｌｉａｎ ｌ １６０８５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｆｌｕｅ ｇａｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ，ｄｅｄｕｓｔｉｎｇ，ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｉｎ ｏｆ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｌｕｅ ｇａｓ，ａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｆｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｍｐａｃｔ ｗｏｒｋｆｌｏｗ，ｅａｓｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｅｓｓ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ＳＯ２ ａｎｄ ＮＯ ｉｎ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ｌｕｅ ｇａｓ．ｆ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＳＯ２；ＮＯ ；Ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ 研究表明，ＳＯ：、ＮＯ 是ＰＭ２．５的前驱体，由其 转变而来的ＰＭ２．５占到空气中ＰＭ２．５总量的４０％ 以上…，同时ＳＯ：、ＮＯ 也是形成酸雨的主要前体物 质。焦炉生产的外排烟气中含有大量的ＳＯ：和 ＮＯ 。《炼焦化学污染物排放标准》ＧＢ １６１４１—２Ｏ１２ （简称《标准》）对焦炉烟囱中ＳＯ：、ＮＯ 的排放标准 做了规定，治理焦炉烟气中的ＳＯ：和ＮＯ 成为焦化 行业的重点环保项目。 ＮＨ３－ＳＣＲ脱硝技术。与电厂烟气参数相比，焦炉烟 气参数具有以下特点。 １）焦炉烟道气温度相对较低。电厂烟气温度 在３００—４００℃，焦化厂焦炉烟道废气温度相对较低， 一般低于２５０℃，如果采用高炉煤气加热焦炉，则烟 道废气温度会更低（一般低于２００℃）。在烟气温度 低于２５０ｑＣ的情况下，如果采用电厂烟气脱硝的催 化剂进行脱硝，则脱硝效率很低，无法满足烟气排放 标准要求。 １焦炉烟气特点 目前，在国内外焦化领域，针对焦炉烟气的脱硫 脱硝技术尚处于研发阶段。ＮＨ 一ＳＣＲ脱硝技术自 ２０世纪７０年代由日本研究开发以来，已广泛应用 ２）焦炉烟囱必须始终处于热备状态。与电厂 烟气相比，焦炉烟道废气经过脱硫脱硝以后必须回 到焦炉烟囱，经过加热焦炉烟囱以后再排放至大气， 使焦炉烟囱始终处于热备状态。经过脱硫脱硝后的 烟道气温度必须高于烟气露点温度，且烟气温度不 得低于１３０℃。 于烟气脱硝，其中全世界电厂约有８０％的烟气脱硝 采用该技术。我国电厂９０％以上的烟气脱硝采用 收稿日期：２０１５—０８—２３ 作者简介：孙刚森（１９８３一），男，工程师 燃料与化工 Ｆｕｅｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｎ０ｖ．２０ｌ５ Ｖｏ１．４６ ＮＯ．６ 不再增加，只发生小颗粒中间相和大颗粒中间相的 相互转化。 ［２］李太平，王成扬．中间相炭微球研究进展［Ｊ］．碳素技术，２００２， ２ｌ（３）：２４－２９． 因此，为了降低改质沥青内中间相的含量，应该 在保持改质沥青其他指标稳定的前提下，降低反应 温度，并把反应压力控制在０．２ＭＰａ以下，停留时间 控制在８ｈ左右。 参考文献 ［３］邱介山，李平，刘贵山，等．由中间相沥青制备泡沫炭：Ｆｅ（ＮＯ，）， 的影响［Ｊ］．新型炭材料，２００５，２０（３）：１９３—１９７． ［４］罗同仁，高克萱．煤沥青深加工工艺与黏结剂的性能［Ｊ］．燃料 与化工，２０００，３１（５）：２４６—２５０． ［５］盛英，李克键，朱晓苏．中问相沥青的研究及利用［Ｊ］．洁净煤技 术，２００８，（６）：１１—１２． ［１］史景利，刘朗，查庆芳．沥青流变性质的研究方法［Ｊ］．碳素技 甘李军术，１９９６，１５（３）：１８—２３． 编辑 （上接第４１页） ２）实现烟气脱硫除尘、脱硝、脱硝催化剂现场 热解析再生一体化，节省一次投资，降低运行费用， 减少占地面积。 小系统整体温降，回送烟气温度大于１５０￣Ｃ，满足烟 囱热备要求。 １０）整个系统为干工况运行。系统内烟气在高 于烟气露点温度的工况下运行，不存在结露腐蚀的 危险，无须做特殊内防腐处理。 ３）脱硝之前先除尘，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 长脱硝催化剂使用寿命，减少脱硝催化剂用量。 ４）通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的 均压作用，可实现烟气在低温除尘脱硝热解析一体 化装置横截面上的均布，使烟气速度场、温度场分布 更加均匀，进一步提高脱硝效率。 ５）氨气通过网格状分布的喷氨口喷人装置内， ３ 结论 通过分析比较焦炉烟气与电厂锅炉烟气的参数 区别，本工艺针对焦炉烟气温度低、ＳＯ：脱除与ＮＯ 脱除紧密相关的烟气特点，将脱硫、除尘、脱硝及在 线热解析创造性地整合为一体化工艺。本工艺系统 简单，流程紧凑，占地少，易操作，维护量小，能有效 解决焦炉烟气ＳＯ 和ＮＯ 的脱除问题。 参考文献 ［１］郝吉明．中国ＰＭ２．５来源、污染特征和控制策略［Ｊ］．中国地球 物理，２０１２：２． 高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中，可使 氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分，混 合更均匀。 ６）可在线热解析再生脱硝催化剂，在不影响工 艺系统正常工作的情况下，通过利用高温烟气分解 催化剂表面的黏性物质，净化催化剂表面，进一步提 高脱硝催化剂的催化效率和使用寿命。 ７）可省略传统工艺中的催化剂清灰系统。 ８）烟气通过滤袋过滤过程中，与滤袋外表面滤 下的未参加反应的脱硫剂充分接触，在通过滤袋去 除烟气中脱硫灰的同时，进一步提高烟气的脱硫效 率。 ［２］蒋文举．烟气脱硫脱硝技术手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社， ２０１２：４１７． ［３］马双忱，金鑫，孙云雪．ＳＣＲ烟气脱硝过程硫酸氢铵的生成机理 与控制［Ｊ］．热力发电，２０１０，３９（８）：１３一ｌ６． ［４］张强，许世森，王志强．选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工 程应用［Ｊ］．热力发电，２００４，３３（４）：１—６． ［５］蔡承佑．焦炉烟囱ＮＯ 排放控制刍议［Ｊ］燃料与化工，２０１３， ４４（５）：１—３． ９）工艺系统温降小，保证烟气回送温度。相比 湿法脱硫复杂的换热过程，本工艺半干法脱硫温降 小（＜３０ｏＣ），除尘脱硝一体化缩短了工艺流程，减 张晓林编辑