焦?fàn)t煙氣特點(diǎn)及其脫硫工藝分析
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焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝的必要性：
1、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的要求：焦化行業(yè)是煤化工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是鋼鐵行業(yè)中*重要的上游產(chǎn)業(yè)之一，也是*污染行業(yè)。根據(jù)環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年焦化行業(yè)主要污染物二氧化硫、氮氧化物排放量分別為36.47萬(wàn)t/a和24.58萬(wàn)t/a，占全國(guó)工業(yè)二氧化硫、氮氧化物排放總量的比例分別為2.1％和1.7％。而焦?fàn)t加熱產(chǎn)生的焦?fàn)t煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，是焦化生產(chǎn)中二氧化硫和氮氧化物的重要來(lái)源。由于長(zhǎng)期的粗放發(fā)展，對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，由其轉(zhuǎn)變而來(lái)的PM2.5占空氣中PM2.5總量的40%~50%，同時(shí)它們也是形成酸雨的主要物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致一系列環(huán)境問題。因此控制二氧化硫和氮氧化物的生成，減少二氧化疏和氮氧化物的排放，己是擺在焦化行業(yè)面前的重大任務(wù)。
2、排放標(biāo)準(zhǔn)的要求：《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16171－2012）中對(duì)焦?fàn)t煙囪各污染物的排放濃度限值提出了嚴(yán)格的要求：S02≤50mg/m3，NOx≤500mg/m3，執(zhí)行特別排放限值的地區(qū)要求S02≤30mg/m3，NOx≤150mg/m3，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)焦?fàn)t煙氣中S02和NOx的排放濃度，需采取脫硫脫硝末端治理后才能滿足GB16171排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
焦?fàn)t煙氣中S02和NOx的主要來(lái)源
S02的來(lái)源：
1、焦?fàn)t加熱用燃料中的H2S和有機(jī)硫經(jīng)燃燒后生成的S02；
2、炭化室荒煤氣竄漏進(jìn)入燃燒室經(jīng)燃燒后生成的S02；
NOx的來(lái)源：
焦?fàn)t加熱室燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱力型NOx，當(dāng)采用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，熱力型NOx占全部NOx的95％以上；當(dāng)采用高爐煤氣加熱時(shí)，生成的NOx則全部是熱力型NOx。
焦?fàn)t煙氣的特點(diǎn)
由備煤車間來(lái)的洗精煤，由運(yùn)煤通廊運(yùn)入煤塔，由煤塔漏嘴經(jīng)裝煤車按序裝入炭化室，在950-1050度的溫度下高溫干餾成焦炭。焦?fàn)t加熱用回爐煤氣由外管送至焦?fàn)t各燃燒室，在燃燒室內(nèi)與經(jīng)過(guò)蓄熱室預(yù)熱的空氣混合燃燒，燃燒后的廢氣經(jīng)跨越孔、立火道、斜道，在蓄熱室與格子磚換熱后經(jīng)分煙道、總煙道，*從煙囪排出。
焦?fàn)t因其生產(chǎn)工藝的特殊性，煙囪排放的熱煙氣中含二氧化硫、氮氧化物、粉塵，氮氧化物含量較高，煙氣需進(jìn)行脫硫脫硝除塵處理后方可滿足排放要求。煙氣中NOx主要是在煤氣高溫燃燒條件下產(chǎn)生的，焦?fàn)t煤氣含50%以上的氫氣，燃燒速度快，火焰溫度高達(dá)1700-1900度，煤氣中氮?dú)馀c氧氣在1300度左右會(huì)發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，生成NOx。
總體來(lái)說(shuō)，焦?fàn)t煙氣具有以下特點(diǎn)：
1、焦?fàn)t煙氣溫度范圍基本為180-300度，溫度波動(dòng)范圍較大；
2、焦?fàn)t煙氣成分復(fù)雜，NOx含量偏高，濃度一般為350mg/Nm3-1200mg/Nm3；
3、焦?fàn)t煙氣中含有S02，在180度至230度溫度區(qū)間內(nèi)，S02易與氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銨，造成管道堵塞和設(shè)備腐蝕；
4、焦?fàn)t煙囪需始終處于熱備狀態(tài)。也就是說(shuō)，煙氣經(jīng)脫硫脫硝后，*排放溫度還得保證在130度左右。
焦?fàn)t煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀：
煙氣中的SO2是弱酸性物質(zhì)，與適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)可脫除煙氣中SO2。按照吸收劑的形態(tài)，目前脫硫工藝一般可分為干法（半干法）和濕法。
干法脫硫：主要是采用粉末狀脫硫劑和催化脫硫劑，干法脫硫的優(yōu)勢(shì)是不產(chǎn)生廢水；
半干法脫硫：主要是采用碳酸鈉或石灰溶液作為脫硫劑，優(yōu)勢(shì)是不產(chǎn)生廢水，但會(huì)產(chǎn)生大量固廢脫硫渣，不太容易處理；
濕法脫硫：主要采用是氨法脫硫，氨法脫硫的優(yōu)勢(shì)是脫硫率高，且不產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣，沒有二次污染。
焦化廠一般可以采用氨法脫硫技術(shù)。氨法脫硫不但可以脫除煙氣中的SO2，生產(chǎn)出的硫酸銨和硫酸氫銨化肥產(chǎn)品還可以進(jìn)入焦化廠回收車間硫銨系統(tǒng)加以處理利用生成硫銨產(chǎn)品。同時(shí)該系統(tǒng)利用一定濃度的氨水作為脫硫劑，可以使用回收車間剩余氨水，減少回收車間蒸氨系統(tǒng)負(fù)荷，一舉三得。氨法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2，所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單，操作容易，脫硫效率高。
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