2017-04
工艺与设备
当代化工研旁
Chenmd
焦炉烟气脱硫除尘脱硝工艺系统研究
*樊彦玲郑鹏辉谭光之沈建涛
（西安西矿环保科技有限公司陕西710075
85
摘要：本文针对焦炉烟气的性质和特点，提出了一种配硫除尘脱硝工艺，论述了该工艺的技术特点，该工艺能完全满足《炼焦化学工业污染物排放标准》对焦炉烟气的SO,和NO,的排放控制要求，有效解决焦炉烟气S0,和NO,的脱除问题，且工艺流程简单，市置累薄，易维护，易操作，关键调：焦炉；配硫：除尘；税路
中图分美号：T
文献标识码：A
StudyofDesulfuration,DedustingandDenitrationSystemforCokeOvenExhaustGas
Fan Yanling, Zheng Penghui, Tan Guangzhi, Shen Jiantao
( Xi'an West Mine Environmental Protection Technology co., LTD, Shanxi, 710075 )
Abstract:In this paper; in terws of the prperty andfeafunts ofole ovenr exhaursr gas, ir has piafonwanf one desufianarion, dedhesting and deritration fechnology and expounded zhe technical feafunes of rhis leclhnologs: This fechnology cant sarisfy fofally zhe requirement of Emission Standared of Coking Chemistry Indtestrial Pollartant on the emission control for SO, and NOs in coke oven exhausf gas and can sofve effectively the SO, and NOr removal problem for coke owen erhsr gas,farthermore, rhis technology has d simple procedure, compacr layou, easy maintenance proces and easy operation pocechrre
Key words: coke oven; desuifuration; dedarsting; denitration
1.概述
据美国鲁大学发布的《（2016年环境绩效指数报告》统计，我国的空气质量在全球排名倒数第二，雾霖更是人们近年来一直讨论的热门话题。气态SO,和NO是PM2.5的前驱体，有统计结果显示，由SO,和NO,前驱体转化而来的PM2.5占到空气中PV2.5总量的40%以上，同时SO和NO_亦是形成酸南的主要物质之一。大气污染和酸雨对人类健康和生态系统造成了巨大危害，严重制约着我国经济社会的可持续发展。
焦炉烟气中含有大量的SO,和NO,等污染物。2012年 8月2日，环保部下发了（炼焦化学工业污染物排放标准）（GB16171-2012），标准规定于2012年10月1日起实施。（炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）对焦炉烟气中SO,和NO.的排放做了严格规定，标准要求焦炉烟气中SO.的排放限值为50mg/Nm3（特别排放限值为30mg/ Nm3），NO,的排放限值为500mg/Nm3（特别排效限值为 150mg/Nm3），焦炉烟气中SO,和NO,的治理成为焦化行业
的重点环保项目。 2.焦炉烟气
焦炉烟气是燃料在焦炉燃烧室燃烧后产生的，焦炉生产用的燃料主要是指混合煤气（高炉煤气和焦炉煤气混合后形成的混合气体》或单纯的焦炉煤气，在焦炉烟窗的热压吸力作用下，焦炉烟气经地下烟道和烟囱后高空排放。焦炉烟气具有以下特点：
(1)焦炉烟气的温度相对较低。因焦炉在炉型、燃料种类和操作制度等方面存在很大差异，从而导致不同焦化厂的焦炉烟气在温度方面存在若很大差异。焦炉烟气温度多数在220250℃，个别焦化厂的焦炉烟气温度低至180℃，高至320℃，不能满足SCR脱硝装置最佳反应器温度区间 320~420℃。如果采用常规的电厂用脱硝工艺，则脱硝效率会非常低，无法满足（炼焦化学工业污染物排放标准）（GB16171-2012）对焦炉烟气中NO.的排效限值要求。
(2)焦炉烟图必须始终处于一种热备状态。因焦化厂生万方数据
产工艺的特殊性决定焦炉烟气经过脱硫除尘脱硝以后必须返回焦炉烟图，经过加热焦炉烟图以后才充许高空排放至大气中，因此焦化厂的焦炉烟图便始终处于一种热备状态。要求经过脱硫除尘脱硝后的焦炉烟气温度必须始终高于烟气本身的露点温度，且不得低于130℃，因此无法直接采用常规的湿法脱硫技术进行焦炉烟气脱硫处理。
(3)烟气中SO,和NO,含量差别很大。因焦炉在炉型、燃料种类和操作制度等方面存在很大差异，从而导致不同焦化厂的焦炉烟气在SO,和NO,含量方面存在着很大差异，目前运行的焦化厂烟气中的SO,含量在50~600mg/Nm3，NO，含量在450~1200mg/Nm3。
(4)SO,含量对低温脱硝的影响。在SCR系统脱硝过程中，烟气在通过SCR催化剂时，将进一步强化SO一→SO的转化，形成更多的SO。。在脱硝过程中，由于NH。的逃逸是无法避免的，极易与SO,形成硫酸氢氨。
硫酸氢氨在146℃~207℃温度范围内为液态。气态或颗粒状液体状硫酸氢氨会随着烟气流经尾部受热面，不会对尾部受热面产生影响；相反，液态硫酸氢氨捕提飞灰能力极强，会与烟气中的飞灰粒子相结合，附着于催化剂表面，严重影响催化剂的使用效率和使用寿命。
(5)高效脱硫和控制NH,速速是重点。硫酸氢数的反应速率主要与温度、烟气中的NH、SO,及H,O浓度有关。为此，在系统的技术方案设计中，应严格控制SO→SO,的转
化率及SCR出口的NH,的逃逸率。 3.技术方案
焦炉烟气脱硫除尘脱硝常规的技术方案是：通过煤气加热炉将烟气温度由加热到320~420℃（SCR脱硝装置最佳反应器温度区间》，经SCR反应器进行脱硝反应后烟气再进入余热锅炉进行余热回收，此时烟气温度降至100~160℃，之后烟气在进入后面布置的除尘或者脱硫设备，最终经烟排放至大气中。
烟气温度在180℃~230℃时，极易产生硫酸氢铵。硫酸氢