1焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝余熱回收一體化技術(shù)

1.1工藝流程

焦?fàn)t煙氣首先進(jìn)入干法脫硫系統(tǒng)，利用脫硫劑脫除SO2，然后進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，在還原劑NH3作用下脫除NOx，整個(gè)脫硫脫硝過(guò)程焦?fàn)t煙氣溫降很低。凈化后的煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收后，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)回送原煙囪排出。

1.2工程應(yīng)用

該技術(shù)已成功運(yùn)用于內(nèi)蒙古美方煤焦化有限公司，該公司擁有四座焦?fàn)t，每座焦?fàn)t產(chǎn)能60萬(wàn)噸/年，每?jī)勺範(fàn)t共用一座煙囪，每座煙囪煙氣排放量250000Nm3/h，其排放煙氣中含有的SO2含量為250mg/Nm3，NOx濃度為1000mg/Nm3。

每座煙囪建設(shè)一套脫硫脫硝余熱回收一體化裝置，分別于2016年6月和8月建成并一次試車(chē)成功，目前已平穩(wěn)運(yùn)行半年多。處理后的煙氣中SO2濃度小于30mg/Nm3，NOx濃度小于150mg/Nm3，不但達(dá)到烏海地區(qū)環(huán)保要求，同時(shí)還達(dá)到了GB16171-2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中表6特殊地區(qū)的指標(biāo)要求，且每小時(shí)副產(chǎn)12t0.6MPa低壓飽和蒸汽。

1.3技術(shù)特點(diǎn)

1）先脫硫后脫硝，最后進(jìn)行余熱回收，脫硫后的煙氣中SO2含量較低，有利于減少脫硝催化劑填裝量，延長(zhǎng)催化劑壽命；脫硫產(chǎn)物屬于常規(guī)固體廢棄物，處理簡(jiǎn)便，還可以實(shí)現(xiàn)資源化利用。

2）首次在實(shí)際工程應(yīng)用中采用干法脫硫，溫降很小，遠(yuǎn)低于半干法脫硫和濕法脫硫，且整套裝置除散熱外無(wú)溫降，可保證脫硝時(shí)煙氣的溫度并且有利于最后的余熱回收；

3）采用移動(dòng)床脫硫工藝，且研制出專用脫硫劑，脫硫效率高、壓降低；

4）移動(dòng)床干法脫硫具備高效除塵功能，可大幅度降低煙氣中灰塵含量，滿足國(guó)標(biāo)的要求，不必另外設(shè)置除塵裝置；

5）進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣已凈化，最大程度地減少了鍋爐的腐蝕，延長(zhǎng)了鍋爐壽命；

6）采用低溫脫硝，選用進(jìn)口的多孔高效低溫脫硝催化劑，相同填裝量的脫硝效率約為普通脫硝催化劑的2倍，脫硝催化劑填裝量少；使用壽命可達(dá)3-4年以上。采用CFD模擬對(duì)噴氨系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大限度地提高了催化劑效用，降低了氨逃逸；

7）余熱回收后的排煙溫度高，煙氣處理后回原煙囪，使原煙囪始終處在熱備狀態(tài)，也避免大量白煙低空排放；

8）設(shè)置了地下原煙道閘板門(mén)斷電自開(kāi)啟系統(tǒng)，可保證特殊工況下焦?fàn)t的安全；

9）整套裝置僅有脫硫塔、脫硝反應(yīng)器、余熱鍋爐三臺(tái)主要設(shè)備，設(shè)備數(shù)量少，可靈活布置，最大程度地減少占地面積和投資成本，使得不管是新建一體化裝置還是在原有余熱回收的情況下擴(kuò)建脫硫脫硝都變得可行。

2低溫有機(jī)催化脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)

2.1工藝流程

煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入反應(yīng)塔，煙氣和循環(huán)漿液逆向接觸，催化劑捕捉反應(yīng)產(chǎn)物并形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，在原煙氣氧氣（>4%）的作用下，亞砜催化劑絡(luò)合物與氧氣反應(yīng)生成硫酸、硝酸和亞砜催化劑，硫酸、硝酸與氨水反應(yīng)生成硫酸銨、硝酸銨，亞砜類(lèi)催化劑完成一次循環(huán)。經(jīng)過(guò)脫硫脫硝的煙氣進(jìn)入高效除塵除霧器，捕獲的液滴進(jìn)入多級(jí)氣旋設(shè)置的一個(gè)桶內(nèi)，脫硫脫硝后的煙氣直排。

2.2工程應(yīng)用

2016年底，該技術(shù)應(yīng)用于山西某焦化廠焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝項(xiàng)目中。其焦?fàn)t煙氣流量為320000Nm3/h，SO2含量為100mg/Nm3，NOx含量為800mg/Nm3，溫度約為160℃，煙氣含氧量為12%。設(shè)計(jì)要求滿足GB16171-2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表5中的指標(biāo)要求。該焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工程已于2017年6月正式運(yùn)行。

2.3技術(shù)特點(diǎn)

1）在一個(gè)塔內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝和二次除塵，占地面積小，節(jié)省建設(shè)投資，生產(chǎn)操作費(fèi)用低。

2）脫硫脫硝效率高，脫硫率能夠達(dá)到99%以上，脫硝率能夠達(dá)到85%以上，可以達(dá)到GB16171-2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中表5的指標(biāo)要求，甚至可以達(dá)到表6特殊地區(qū)的指標(biāo)要求。

3）產(chǎn)生的硫酸銨和硝酸銨化肥直接進(jìn)入焦化廠現(xiàn)有的硫銨系統(tǒng)，故無(wú)二次污染，無(wú)廢水排出，同時(shí)可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4）不需要高溫段，更適合焦化廠低溫焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝。

5）該技術(shù)采用的獨(dú)特催化劑在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)與亞硫酸和亞硝酸形成亞硫酸催化劑絡(luò)合物和亞硝酸催化劑絡(luò)合物，防止亞硫酸和亞硝酸逆向分解，生成的亞硫酸和亞硝酸在氧氣的作用下形成硫酸和硝酸，硫酸和硝酸與氨水反應(yīng)生成硫酸銨和硝酸銨溶液。

6）設(shè)置的高效氣旋除塵除霧器能有效克服氨逃逸和亞硫酸銨、亞硝酸銨氣溶膠問(wèn)題。

7）該脫硫脫硝工藝主要控制的介質(zhì)為氨水、臭氧和化肥溶液，通過(guò)調(diào)節(jié)臭氧濃度、塔底溶液pH值、化肥溶液濃度等手段就能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。

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