ICS 13.020.40 Q 52
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1399—2020
预焙阳极生产用石油焦烧烟气脱硫
技术规范
Technical specifications for flue gas desulphurization of petroleum coke used for
prebaked anodes in calcining process
2020-12-09发布
2021-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1399—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)提出并归口。 本标准起草单位：济南澳海炭素有限公司、山东晨阳新型碳材料股份有限公司、索通发展股份有限公
司、盐城市兰丰环境工程科技有限公司、肥城昌盛石墨有限公司、北京中海威环保科技有限公司、株洲火炬工业炉有限责任公司、河南万贯环保科技有限公司、河南净天环保科技有限公司。
本标准主要起草人：赵庆才、刘奉来、陆洪森、闫桂林、郎光辉、高守磊、王加东、李允柱、于磊、于益如、 刘峰、翟美、赵万仓、张斌、闫萍、鲁志昂、王建伟、魏新林。 YS/T1399—2020
预焙阳极生产用石油焦搬烧烟气脱硫技术规范
1范围
本标准规定了预焙阳极生产用石油焦熳烧烟气脱硫技术的总则、脱硫方法及过程记录本标准适用于预焙阳极生产用石油焦熳烧烟气脱硫，包括氨法脱硫、双碱法脱硫和石灰石/石灰一石
膏法脱硫。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB209工业用氢氧化钠 GB25465铝工业污染物排放标准 HG/T2784工业用亚硫酸铵 HG/T4205工业氧化钙 HG5353—2018工业氨水 HJ/T76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法 HJ2001火电厂烟气脱硫工程技术规范 YS/T1594铝用预焙炭阳极安全生产规范
3术语和定义
HJ2001界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
石油焦熳烧烟气fluegasfrompetroleumcokecalcining 石油焦熳烧过程中产生的含有二氧化硫的废气。
3. 2
烟气氨法脱硫ammonia-basedfluegasdesulphurization 用氨基物质作吸收剂，脱除烟气中的二氧化硫，对其产生的副产物（如硫酸铵)进行分离回收工艺。
3. 3
烟气双碱法脱硫dual-alkalifluegasdesulphurization 用氢氧化钠作吸收剂，脱除烟气中的二氧化硫，用再生剂氧化钙置换反应再生氢氧化钠，对其产生的
副产物（如硫酸钙）进行分离回收的工艺。 3.4
烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫limestone/limegypsumfluegasdesulfurization 用石灰石/石灰作为吸收剂，脱除烟气中的二氧化硫，对其产生的副产物（如石膏)进行分离回收的工
艺。
1 YS/T1399—2020
3. 5
吸收剂absorbent 用于吸收烟气中二氧化硫的反应剂。
3. 6
再生剂regenerant 用于双碱法脱硫中脱硫反应液吸收剂的再生，
4总则
4.1总体要求 4.1.1石油焦熳烧烟气经氨法、双碱法或石灰石/石灰-石膏法脱硫后应达到GB25465及国家法律法规、相关标准的要求。 4.1.2应根据企业的规划及实际情况选择与其生产条件相适应的工艺及设备，应选择安全、环保、节能的工艺和设备。 4.1.3烟气脱硫工程设计对象和范围应根据工程进行实际界定，总体符合YS/T1594的规定，宜包括系统的工艺、设备、土建、电气、控制、消防、暖通、给排水、环境保护、劳动安全卫生等。 4.1.4烟气脱硫工艺所需水、电、气等公用工程宜利用企业主体工程设施。 4.1.5烟气脱硫工艺应装设符合HJ/T76规定的烟气排放连续监测系统（CEMS)并进行连续检测。 4.1.6烟气氨法脱硫工艺氨利用率不宜小于97%，烟气双碱法脱硫工艺氢氧化钠利用率不宜小于 97%，烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫工艺氧化钙利用率不宜小于97%。
4.2石油焦熳烧烟气条件的确定
4.2.1新建石油焦烧建设烟气脱硫工艺时，烟气设计总风量应为废气量的110%~115%。 4.2.2现有石油焦焕烧建设烟气脱硫工艺时，应根据脱硫工艺人口处实测烟气参数与设计参数结合以确定设计工况和校核工况，并考虑生产工艺及原材料的变化趋势。
4.3工艺设计选择
石油焦熳烧烟气脱硫工艺应根据当地吸收剂来源、副产物市场、安全环境等条件进行技术经济比较后确定使用烟气氨法脱硫工艺、双碱法脱硫工艺或石灰石/石灰一石膏法脱硫工艺。 4.4工艺判定及处理 4.4.1判定及处理
脱硫工艺（脱硫塔）出口排放烟气应符合GB25465的规定。
4.4.2自控及在线监测 4.4.2.1烟气治理过程控制系统应满足工艺流程和技术方案的要求，保证生产和设备的安全运行。 4.4.2.2集中在脱硫控制室进行系统运行的实时监控，系统控制宜采用分散控制系统、可编程逻辑控制器或其他先进控制系统对装置中主要参数进行监控。 2 YS/T1399—2020
4.4.2.3自动控制系统应能根据吸收塔（槽）内吸收剂变化情况，自动调节吸收剂加人量，对整个系统进行闭环控制。 4.4.2.4应及时采集、测定装置出口的烟气流量、二氧化硫、pH值等数据，进行分析和记录。 4.4.2.5应设置吸收液pH值调节、吸收液液位调节、各槽罐液位调节、加热器温度调节、除雾器冲洗循环控制等主要控制及联锁系统。
5烟气氨法脱硫
5.1工艺流程概述
烟气氨法脱硫工艺系统应包含脱硫吸收剂存储供给系统、吸收系统、亚盐氧化系统、硫酸铵溶液浓缩干燥处理系统。
石油焦熳烧烟气经于电除尘净化后进入吸收塔，湿式氨法脱硫后烟气经除雾器、湿电除尘系统由烟
窗排放，脱硫溶液亚盐经氧化转化为硫酸铵溶液，再经浓缩干燥最终为硫酸铵产物。烟气氨法脱硫工艺流程见图1。
氨脱硫吸收剂存储供给系统
氨水
湿电除尘
一净化烟气
氨水
烟气
石油焦缎烧 干电除尘烟气
吸收系统 (脱硫、湿法除尘)
亚硫酸(氢)铵
亚盐氧化系统
氧化空气
硫酸铵混合溶液
硫酸铵溶液蒸发浓缩结晶干燥系统
分离液
副产物
图1石油焦熳烧烟气氨法脱硫工艺流程示意图
3 YS/T1399—2020
5.2烟气氨法脱硫工艺系统
5.2.1吸收剂存储供给系统
5.2.1.1吸收剂可选择氨水或其他氨基材料，应对其成分进行分析控制，不应影响产品质量和脱硫系统的正常运行。 5.2.1.2宜使用符合HG5353一2018规定的农用品级氨水作为吸收剂。
5.2.2吸收及亚盐氧化系统
5.2.2.1吸收及氧化装置应能满足技术性能要求，宜选用占地少、流程短、节能低耗的工艺及设备，根据现场实际情况，吸收塔和氧化塔可组合为一个复合塔，亦可分开设置。 5.2.2.2吸收塔的塔型内部结构、液气比、喷淋层的设置应保证吸收液与烟气充分接触，满足脱硫率的同时控制氨逃逸。 5.2.2.3吸收塔项部或出口烟道上应设除雾器。除雾器应安装反冲洗水管，用以去除除雾器表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水分，以维持吸收塔内要求的液位。 5.2.2.4吸收液循环泵及该系统其他工艺泵宜根据工艺特点设置，另设一台备用。 5.2.2.5应保证亚盐溶液氧化空气及溶液良好的气液接触和充足的氧化时间，亚硫酸（氢）铵氧化为硫酸铵的氧化率不宜低于98.5%。 5.2.2.6氧化风机的设置应按工艺要求进行选型，另设一台备用。 5.2.2.7吸收塔烟气进口温度宜不高于150℃。 5.2.2.8氧化吸收塔吸收液的pH值应控制在6.07.0。
5.2.3氨法脱硫（副）产物质量要求
（副）产物为可利用的硫酸铵，应符合HG/T2784的规定。
6烟气双碱法脱硫
6.1工艺流程概述
烟气双碱法工艺系统包括吸收剂制备系统、再生剂制备系统、SO2吸收循环系统、再生系统、副产物处理系统、配电及自动控制系统。
利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，将配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2进行烟气脱硫。搬烧炉排出的石油焦焕烧烟气经降温处理后，进入吸收塔，含有SO2的烟气在吸收塔内与吸收液逆向接触，发生中和反应，脱除烟气中的二氧化硫，经除雾器、湿电除尘系统后，由烟窗排放。脱硫溶液经亚盐氧化再生系统，加人氢氧化钙溶液将吸收剂再生、置换，经沉淀后将氢氧化钠溶液和硫酸钙分离，回收利用氢氧化钠溶液，硫酸钙进入副产物处理系统，进行压滤处理。工艺流程见图2。 4 YS/T1399—2020
工业氢氧化钠
净化烟气
吸收剂制备系统
湿式电除尘系统
石油焦烧
烟气
烟气 石灰
吸收系统脱硫、除雾
再生剂制备系统
再生系统吸收剂再生
吸收剂清液
副产物沉淀分离
副产物处理系统
1
副产物
图2石油焦烧烟气双碱法脱硫除尘工艺流程示意图
6.2烟气双碱法脱硫工艺系统 6.2.1 脱硫剂制备系统 6.2.1.1脱硫剂可选择氢氧化钠、氧化钙，但应对其成分进行分析控制，不应影响系统的正常运行和副产物质量。 6.2.1.2设置储存设备，将固体脱硫剂制成水溶液使用。 6.2.2吸收循环系统 6.2.2.1吸收剂选用的工业氢氧化钠配制成氢氧化钠溶液，工业氢氧化钠应符合GB209的规定。 6.2.2.2吸收循环装置应能满足技术性能要求，宜选用占地少、流程短、节能低耗的工艺及设备，吸收塔内部应进行防腐处理。 6.2.2.3吸收塔的塔型内部结构、液气比、喷淋层的设置应保证吸收液与烟气充分接触，保证脱硫率的同时控制氢氧化钠溶液流量。 6.2.2.4吸收塔顶部或出口烟道上应设除雾器。除雾器应安装反冲洗水管，用以去除除雾器表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水分，以维持吸收塔内要求的液位。 6.2.2.5吸收液循环泵及其他工艺泵宜根据工艺特点设置，并另设置备用泵。 6.2.2.6吸收塔烟气进口温度宜不高于150℃。
5 YS/T1399—2020
6.2.2.7吸收塔底部浆液的pH值应控制在7.0～7.5。 6.2.3再生系统 6.2.3.1再生剂可选用工业氧化钙配制成的氢氧化钙溶液，工业氧化钙应符合HG/T4205的规定。 6.2.3.2再生池设置有氧化风机和搅拌装置，氧化空气管应在再生池内均布，对浆液进行鼓风充氧，并进行搅拌。 6.2.4副产物处理系统 6.2.4.1双碱法硫酸钙经压滤后集中存放处理。 6.2.4.2双碱法压出的清液回流至清液池，经处理后重复利用。
7烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫
7.1主要工艺流程
烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫工艺系统应包含吸收剂制备系统、吸收系统、石膏脱水系统、浆液排放回收系统、湿式电除尘系统。
石油焦熳烧烟气经干法净化后进入吸收塔，石灰石/石灰一石膏法脱硫后烟气经除雾器除去液滴，再由烟窗排放，脱硫溶液亚盐经氧化转化为二水硫酸钙溶液，再经浓缩干燥压滤最终为石膏产物。烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫工艺流程见图3。
粉状石灰石/
石灰
净化烟气
湿式电除尘系统
吸收剂制备系统
石油焦烧
烟气
吸收
系统脱硫
氧化空气
浆液排放回收系统
石膏脱水系统
滤液一
副产物
图3石油焦熳烧烟气石灰石/石灰一石膏法脱硫工艺流程示意图
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