焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺探讨

焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺探讨

徐秀琴

武汉华德环保工程技术有限公司湖北武汉430080

摘要：焦化过程是指在空气隔离条件下，焦炉炭化室中煤的高温加热，产生气体（荒煤气、水蒸气）、固体（焦炭）等产品。通过冷却和分离化工产品，荒煤气可以回收焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢和粗苯，并最终获得洁净的煤气送回焦炉燃烧室燃烧，富余的焦炉煤气做其他燃烧用途。在焦炉炼焦过程中，焦炉煤气或高炉煤气燃烧为焦化过程提供了热量，焦化过程产生大量的SO2和NOx。

关键词：焦炉烟气；脱硫脱硝；净化技术

引言：

目前，焦炉烟气脱硫脱硝技术仍处于国内外研究开发阶段。焦炉烟气脱硫技术是工业上应用最广泛的技术。焦炉烟气脱硫技术和烧结烟气脱硫技术，在控制烟气来源的前提下，对焦炉烟气进行净化，确定下一个技术路线。

1焦炉烟气脱硫脱硝净化措施

为了了解焦炉烟气脱硫脱硝的基本情况，作者收集了大量相关数据。在煤的碳化过程中燃烧焦炉煤气或高炉煤气，会产生含SO2、Nox等各种有害的烟道气体，随着烟道气体的扩散，污染环境，威胁个人健康。虽然国家加大了环境保护力度，但传统焦炉烟气脱硫脱硝技术主要是一种逐步分硫脱硝的方法。投入成本高，程序复杂，参与范围也大。由此可以看出，由于焦炉管理难度因素的增加、人员任务的增加和焦炉运行成本的增加，该方法的最终效果并不理想。目前，焦炉阶段烟气脱硫脱硝的实施还存在许多不足，有待改进。

同时，在焦炉生产中，微尘和有害气体是同时存在的，在烟气治理过程中，需要注意清除微粒杂质。通过应用除尘器，可以达到良好的微粒杂质清理效果，常用除尘技术包括静电除尘、机械除尘、布袋除尘等等。其中，静电除尘的原理为静电吸附原理，焦炉燃烧室内为高温低压环境，在焦炉生产过程中会产生很多粉尘，包括SiO2、A12O3等等，在静电场吸附作用的影响下，就会吸附大量的微粒杂质。

2焦炉烟气脱硫脱硝技术

2.1活性炭技术

活性炭技术的基本原理是在脱硫系统中加入一定数量的氨。利用烟气和水蒸气的联合作用，二氧化硫气体和硝酸根离子可以一起除去。该技术的脱硫效率基本达到90%以上，脱硝效果达到70%。主要利用活性炭的超强吸附能力吸附焦炉烟气中的二氧化硫等有害气体。此外，反应中加入适量的催化剂，然后二氧化硫和硝酸盐转化为水溶性硫酸。通过将烟气完全吸附到活性炭中，实现了烟气的脱硫脱硝。

反应器中的处理过程可以逐步达到脱硫脱硝的处理效果，还可以去除重金属、灰尘等污染物。将活性炭干燥综合净化技术生产的高浓度二氧化硫副产品加工成各种硫酸盐产品或酸液生产。回收的硫磺资源具有较高的利用价值，回收的木炭可用作燃料。我国已成功研制出烟气脱硫脱硝活性碳，其生产成本比进口活性炭低得多。活性炭干烟气综合净化技术符合国家环保政策和未来烟道气处理各种有害物质的要求，但投资和运行成本过高，影响了其推广应用。

2.2石灰石－石膏法

在从焦炉烟气中脱除SO2的各种方法中，最广泛使用的方法是石灰岩石膏法。该技术最大的特点是操作相对简单，相对成熟，操作稳定，脱硫率高。因此，它受到人们的青睐，并与其他技术相比。这一技术在吸收烟气中的二氧化硫和其他气体方面具有绝对优势，可显著减少大气污染。石灰岩石膏烟气脱硫系统可分为烟气系统、脱水系统、二氧化硫系统和浆料制备系统四个结构。石灰石和水混合在一起形成泥浆，然后被一个水力旋流器隔开。根据实际生产情况，将料浆储存在相应的贮存设备中。储存的泥浆然后用浆泵输送到吸收器。由于煤的品位标准比较低，加工过程所需的材料比较广泛，成本也比较低，因此受到许多厂商的欢迎。

2.3高能辐射法

高能辐射法是一种先进的烟气脱硫脱硝一体化技术。主要利用焦炉烟气中存在的有害物质实现脱硫脱硝。该方法分为电子辐照法和脉冲日冕等离子体法。电子辐照法主要利用氧、水分子包覆在高能电子裂解烟气中，产生许多氧化颗粒，分离二氧化硫和硝气。脉冲日冕等离子体法主要采用还原法、加热法和氧化法对焦炉烟气进行脱硫脱硝。其中，电子辐照法主要利用电子加速器将工作区烟气中的二氧化硝、二氧化硫等有害物质汽化，保证在强烈氧化后能与外界的水、氧发生反应。这样，硫酸氨和硝酸氨在烟气中与氨反应形成，使烟气得到很好的净化，可以直接排放到大气中。

2.4湿法有机催化氧化烟气联合脱硫脱硝技术

湿法机催化烟气脱硫技术是在催化氧化脱硫基础上发展起来的一种新型烟气脱硫技术。用于焦炉烟气脱硫脱硝。这种方法的原理是在液相中加入催化剂，然后在氧气的情况下，二氧化硫生成为H2SO4，一氧化氮转化为二氧化氮，在碱性条件下得到硫酸铵或硝酸铵复合肥。

湿法有机催化烟气脱硫脱硝技术的脱硫脱硝系统主要包括控制系统、催化剂回收系统、中和剂和催化剂供应系统、过滤分离系统、烟气系统、氧化系统和吸收塔系统。

3焦炉烟气脱硫脱硝净化措施

通过对焦炉烟气脱硫脱硝现状的分析，可以看出焦炉烟气在使用时会产生许多有害物质，污染环境。因此，为了进一步提高烟气脱硫和脱硫的效果，应科学应用脱硫与脱硝一体化技术。值得注意的是，为了大幅度提高净化环保的效率，焦炉管理人员应进一步加强对烟气脱硫和脱硝造成的二次污染的严格控制。确保废气不仅不包括硝化物和硫化物，而且不包括其他类型的有害物质。

结束语：

1）选择性催化还原（SCＲ））是最成熟的脱硝技术，但需要进一步发展以适应较低的烟气温度，特别是当燃料是高炉气体下的低温高效催化剂时。氨湿吸收除硝可以与氨脱硫相结合。但是，由于臭氧发生器的运行成本很高，技术成熟度需要进一步核实。

2）由于烟道气体在酸露点以下的温度，可以避免烟囱的腐蚀。由于烟道气体的低温，可以直接返回烟囱，也解决了烟囱热的冷却问题。当二氧化硫含量不高时，特别是燃料是高炉烟气时，应优先使用。

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