焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用分析

杜芳超

摘 要 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，大眾生活質(zhì)量不斷提升，社會環(huán)保生態(tài)問題逐漸引起了大眾的重視，相關(guān)部門對于焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)的需求也不斷升高。文章主要分析了焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)，并對煙氣中的氮氧化物和二氧化硫處理方法進(jìn)行了分析，研究了焦?fàn)t煙氣特征提升脫硫脫硝技術(shù)的質(zhì)量和效率，從而為焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的借鑒。

關(guān)鍵詞 焦化廠;焦?fàn)t煙氣;脫硫脫硝;工藝技術(shù)

在焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝過程中會向大氣排放含有氮氧化物和二氧化硫等污染物的煙氣，這些煙氣不但會破壞空氣質(zhì)量，還會造成酸雨，從而導(dǎo)致嚴(yán)重大氣污染問題。目前焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝處理技術(shù)得到了一定的升級，這些處理工藝也為控制焦化廠煙氣污染提供了參考。

1焦?fàn)t煙氣概述

焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝煙氣產(chǎn)生的過程主要是儲煤區(qū)生產(chǎn)的煤體直接從走廊運(yùn)輸?shù)矫核校?jīng)過漏嘴送入碳化室，后經(jīng)過高溫處理成為焦炭。而焦?fàn)t在加熱過程中產(chǎn)生的氣體會運(yùn)輸?shù)讲煌娜紵?，在燃燒室中與空氣混合燃燒，燃燒廢氣會通過通道處理加工后排出室外。焦?fàn)t的生產(chǎn)方式較為特殊，焦?fàn)t所排出的煙霧中含有各種混合物和氣體，其中含量較多的就是氮化物和氧化物，因此這些氣體需要經(jīng)過脫硫脫硝處理后才能排出室外。焦?fàn)t煙氣內(nèi)部含有的二氧化碳會在高溫燃燒后形成，焦?fàn)t內(nèi)部由于氫氣體積較大致使燃燒速度較快，在燃燒過程中氧氣與氮?dú)鈺诟邷刈饔孟庐a(chǎn)生氧化反應(yīng)形成二氧化氮。結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行分析，焦?fàn)t內(nèi)部煙氣有幾種特點(diǎn)，首先，煙氣溫度始終保持在250℃左右。其次，焦?fàn)t煙氣成分構(gòu)造非常復(fù)雜，在焦?fàn)t排出煙氣中二氧化硫的成分最高，濃度保持在300mg/Nm3，焦?fàn)t煙氣中的二氧化硫會與氨元素產(chǎn)生硫氨酸，加速管道腐蝕。最后焦?fàn)t煙氣溫度較高，因此需要焦?fàn)t管道處于受熱準(zhǔn)備中。焦?fàn)t煙氣在脫硫脫硝之后需要將煙氣溫度保持在100℃左右，在焦?fàn)t煙氣脫硝過程中需要對脫硝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，保證系統(tǒng)在正常狀況下進(jìn)行脫硝。另外，相關(guān)人員還需重視煙氣脫硫脫硝過程中的安全因素，使焦?fàn)t能夠穩(wěn)定生產(chǎn)，為工作人員提供安全可靠的工作環(huán)境。

2焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)分析

例如，南鋼電廠燒結(jié)煙氣氨法脫硫運(yùn)營過程中主要使用的是氨法脫硫工藝，在使用氨法脫硫工藝中腐蝕問題成為脫硫過程中較為重要的環(huán)節(jié)，腐蝕現(xiàn)象會對脫硫過程產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此這時(shí)相關(guān)負(fù)責(zé)人結(jié)合氨法脫硫過程中存在的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行分析，并對比各種不同材質(zhì)之間抗腐蝕性能的差異，從而得出非金屬材質(zhì)相比不銹鋼材質(zhì)抗腐蝕性能強(qiáng)，同時(shí)非金屬材質(zhì)的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于不銹鋼材質(zhì)，這也為電廠內(nèi)氨法脫硫工藝的有效實(shí)施和運(yùn)營奠定了基礎(chǔ)。

2.1 干燥脫硫

干燥脫硫方式主要是使用干燥劑來進(jìn)行脫硫，在煙道中使用固體堿性吸收劑能夠使其與緊密接觸，并吸收其中存在的硫元素。在一般情況下，任何二氧化硫物質(zhì)都會與堿性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)生成硫酸鹽和亞硫酸鹽，因此為了加速反應(yīng)發(fā)生，需要保證固體堿性物質(zhì)呈松散狀態(tài)，使其充分與氣體相接觸，提升脫硫質(zhì)量和脫硫效率。半干燥煙道氣脫硫方式。主要是在煙道氣中加入水，堿性物質(zhì)在遇到水之后會在其表面形成一層膜，這時(shí)再添加二氧化硫，會讓固體堿性物質(zhì)具有極高的反應(yīng)速度。干燥脫硫法中脫硫之后的處理方式都是在較為干燥的環(huán)境中進(jìn)行，而這種方法不會對設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕也不會產(chǎn)生化學(xué)污水，排放氣體的時(shí)候溫度不會逐漸下降，能夠提升管道通風(fēng)擴(kuò)散的能力。但是這種干燥劑脫硫方式效率較低，需要較大的設(shè)備，不夠便捷[1]。

2.2 濕法煙氣脫硫工藝

濕法煙氣脫硫工藝在世界范圍內(nèi)都較為統(tǒng)一，主要是利用石灰石碳酸鈉作為洗滌劑來去除煙氣中存在的硫化物，濕法煙氣脫硫工藝的發(fā)展時(shí)間較長，這也使其經(jīng)過了充分的改進(jìn)和完善。在不斷發(fā)展和演變的過程中，濕法脫硫手段脫硫工藝技術(shù)較為成熟能夠保證脫硫量達(dá)到95%，另外，濕法煙氣脫硫工藝產(chǎn)能較大能夠適合各種煤體，投入成本較低，能夠有效回收利用。濕法煙氣脫硫工藝由于其脫硫成本較低，在眾多焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫領(lǐng)域得到了廣泛使用，這種脫硫方式的脫硫效率較高，能夠有效滿足二氧化硫的處理需求。但濕法脫硫工藝的弊端在于脫硫過程中會產(chǎn)生脫硫廢水，這些化學(xué)污水具有一定的腐蝕性，同時(shí)濕法煙氣脫硫中使用的石灰石和碳酸鈉的獲得途徑較少。因此這時(shí)焦化廠可以借助氨脫硫技術(shù)消除管道中存在的殘留氧氣，可以使用焦化廠回收處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，選擇較為適合的載體作為反應(yīng)激化劑，例如氨水。激化劑的加入能夠降低系統(tǒng)脫硫壓力還能夠清除煙道中存在的氣體，這種操作較為簡便同時(shí)脫硫效率較高[2]。

2.3 煙氣脫硝工藝

焦化廠中存在多種脫硝工藝，而在這其中催化還原法的脫硝效率較高，使用范圍非常廣且技術(shù)成熟。催化還原法需要使用一定量的催化劑，有選擇的將其中的二氧化碳還原為水和氮，催化反應(yīng)過程中需要將溫度控制在400℃內(nèi)。催化還原法沒有其他介質(zhì)，可以通過增加催化劑負(fù)載量來提升脫硝效率，脫硝效率高達(dá)90%。焦化廠在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候需要將煙氣溫度作為催化劑的重要選擇指標(biāo)，催化還原法需要在400℃高溫下進(jìn)行使用，同時(shí)催化反應(yīng)過程中的溫度會直接影響到脫硝效率。因此想要進(jìn)一步掌握焦?fàn)t煙氣脫硝質(zhì)量就要相關(guān)人員對加熱系統(tǒng)進(jìn)行改良，有效控制催化反應(yīng)過程中的溫度。其次，SCR催化劑脫硝與改良型催化劑能夠顯著降低反應(yīng)速率和反應(yīng)溫度，但是在低溫環(huán)境下進(jìn)行脫硝尚處于實(shí)驗(yàn)階段，無法投入工業(yè)應(yīng)用。因?yàn)榘痹睾投趸驎诘蜏叵庐a(chǎn)生反應(yīng)形成銨鹽，降低催化劑催化效果，而低溫脫硝下催化劑采購價(jià)格較高，這也增加了脫硝成本[3]。

3結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)焦?fàn)t煙氣的性質(zhì)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本文對目前焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝進(jìn)行了論述，并研究了脫硫脫硝工技術(shù)。想要進(jìn)一步提升焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝整體質(zhì)量就需要相關(guān)部門對其加大投入，并進(jìn)一步改進(jìn)和完善標(biāo)準(zhǔn)煙氣脫硫脫硝技術(shù)，為脫硫脫硝工作的有效開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張艾紅，王偉男.柳鋼焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用探討[J].柳鋼科技，2018，（3）：88-89.

[2] 曹宇.焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝余熱回收一體化研究應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019，（8）：167-168.

[3] 王志偉.焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝及余熱回收一體化新技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用[J].氣體凈化，2019，（1）：14-17.