介绍了焦炉烟气脱硫脱硝ξ技术在304不锈∩钢管厂的应用情况,SDS干法脱硫技术适应性强,操作简单,维护方便,脱硫效率♀高。脱硫副产物是固体,可以综合利用,不会产生脱硫废液。将干熄焦烟★气与焦炉烟气一起处理,可减少设备投资,达到节能〇增效目的。

随着环保排放标准越来越严,自201511日起,现有焦化企业开始执行GB161712012《炼焦化学↘工业污染物排放标准》,对一●般地区焦炉烟囱烟气颗粒物、SO2NOx排放浓度分别要求达㊣到30mg/m350mg/m3500mg/m3;对重点地区焦炉烟囱烟气颗粒物、SO2NOx排放浓度分别要求达到15mg/m330mg/m3150mg/m3。焦炉烟气必须进行净化才能达到国家排放标准》。

1焦炉烟气脱硫脱硝净化技术应用背景304不锈钢↘管厂炼焦总厂现有86m焦炉和47m焦炉,焦炭设计←产能730t/a,采用混合煤气加热,焦炉燃烧烟气中颗粒物浓度小于30mg/m3SO2浓度为20160mg/m3NOx浓度为300730mg/m3,存在污染物超标排放情况。

以炼焦⊙总厂7#焦炉烟囱为例,为确保污染物在线监╱测达标排放,从201611月开始,采取将7#8#焦炉周转时间由19h延长至22h,配煤硫分降至065%以下两项措施。延长周转〒时间使焦炭减产3736t/d,此组焦炉产能下降1363%。由于304不锈钢管◣厂焦炭本来就存在缺口,需要外购,而2017年外购焦炭比自产焦炭成本约☆高500800/t,控制配煤硫分导致吨焦成本又增加2030/t,两项合计20177#8#焦炉全●年共增加成本1亿多元,经济损失巨大。鉴于环保压力和巨大经济损失,焦炉烟气污染物治理迫在眉睫。如果不治〓理,将很快面临停产限产的严峻形势。经过考察论证,最终确定由304不锈钢管厂集团工程技术有限公司进行烟气脱硫脱硝设∏计,保证污染物稳定达标排放。

2焦炉脱硫脱硝技术简介

21脱硫脱硝工艺选择

焦炉烟气主▲要污染物有SO2NOx、颗粒物、硫化氢、一氧化碳等,烟气中二氧化硫含量较低、氮氧化物含量较高。因此●脱硝的选择较为重要,焦炉烟气温度范围在180210℃,属于中低↓温脱硝。鉴于焦炉实际生产情况,烟囱必须时刻保持热备状态,温度不得低于135℃,因此〓不宜选择湿法脱硫技术。结合焦炉烟气特点,经过多种方案的比选,决定采用“SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘”工艺技术,对焦炉烟气及干熄焦预存段放散废气中的多种污染物进ξ 行净化。

22SDS干法脱硫工艺简介

将脱硫剂(NaHCO3粉末)均匀喷射在管道卐内,脱硫剂在管道内被加热激活,比表面积迅速增大,与烟气充分接触,发生化学反◇应,烟气中的SO2等酸性物质被吸收净化。主要发生如下化学反应:

2NaHCO3+SO2+1/2O2Na2SO4+2CO2+H2O

2NaHCO3+SO3Na2SO4+2CO2+H2O

23SDS干法脱硫技术特点

(1)干法脱硫︼系统无需用水,不产生废水。

(2)脱硫系统⌒工艺简单,操作维护方便,脱硫剂直接喷入管道。

(3)脱硫副产物可以回收利用。

(4)脱硫效Ψ 率非常高,适合焦炉工况。

(5)灵活性高,可以通过调节脱硫剂喷入量来满足不同排放标准的要求。

24SCR脱硝工艺简介▅

在装有催化剂的脱硝反应器内用氨作为⊙还原剂来脱除烟气中的氮氧化物,NOx经脱硝反应转化成氮气和水蒸汽。主要发生如下化学反应:

4NO+4NH3+O24N2+6H2O

2NO2+4NH3+O23N2+6H2O

25SCR脱硝技术特点

(1)中低温SCR反应减少了对烟气再加∞热的能源消耗,可以降低运行费用。

(2)蜂窝式催化剂适用于焦炉的低尘烟气,较大的比表面积降低了催化剂的用量。

(3)脱硝装置结→构简单,并且脱除效率高,达90%以上,运行可靠。

3脱硫脱硝技术在304不锈钢管厂的应用情况

31焦炉现状及脱硫脱硝技术应用

304不锈钢管厂炼焦总厂7#焦炉炭化室共50孔,高度为6m,焦炭产能50t/a,配有1座独立烟囱,采用混合煤气燃烧,设计︽烟气量140000m3/h7#焦炉燃烧产生废气情况见表1

7#焦炉脱〗硫脱硝工艺流程:焦炉烟气从机侧、焦侧地下烟道引出,烟气合并后在管道内与喷入的脱硫剂接触反应¤,进入布袋除尘器,净化后的烟气与加热炉产生的热气混合达到180℃以上,再进入脱硝反应器,脱硝后的烟气经增压◣风机送回烟囱排放,确保烟囱处于热备状■态。

304不锈钢管厂炼焦总厂7#焦炉脱硫脱硝装置于201710月开工建设,20182月热负荷试ω车成功,目前已完成功能考核测试,各项指标达到设计要求。由于此环保项目建设工期短且一次性投产达标,我厂其余9套脱硫№脱硝装置也采用了相同的技术,目前均处于开□ 工调试状态。

32干熄焦烟气净化工艺

干熄焦烟气净化工艺流程:最初设计用小风机将干熄焦预存段放散→烟气引出,在引出管道上与喷入的脱硫剂接触反应后进入布袋除尘器,净化后的烟气送回干熄焦除尘器烟囱进行排↑放。在实际运行时,发现∞预存段烟气引出后,实际烟温由120℃下降至60℃左右,达不到脱硫反应所需的温度。经过反〗复研究,修改设计方→案,将预存段烟气先经除尘器净化,再并入焦炉烟气管道,与焦炉烟气混合后经脱硫脱硝净化后从焦炉∑ 烟囱排出。

将干熄焦含SO2浓度较高的预存段█放散烟气处理后,干熄焦除尘器烟囱排放的烟气各项指标达标排放。我厂其余5套干熄焦的预存段放散烟气均采用了相同的□工艺技术,目前与脱硫脱硝系统均处于开工调试状态。炼焦总厂7#焦炉配套干熄焦及放散废气情况见表2

33处理后指标控制情况

经过∏脱硫脱硝净化处理后烟气要求达到的标准见表3

为了∮充分检验脱硫脱硝装置的实际效果,炼焦总厂自20183月开始,焦炉恢复正常结焦时间及配煤硫分,详细标定脱硫脱硝系统运行情况。自5月开始将干熄焦烟气并入◣焦炉烟气中进行处理,均未影响焦炉及干熄焦的正常生产,7#焦炉烟囱排放基本达到标准要求。

4结语

(1)304不锈钢管厂炼焦总厂7#焦炉脱硫脱硝稳定运行后,焦炉烟囱排放颗╳粒物、SO2NOx指标均达到国家环保标准规定要求。释放了焦炉产能,避免了由于焦炉限产和调整配煤所带来的巨√大经济损失。

(2)此套脱硫脱硝装置将干熄焦预存段烟气并入7#焦炉脱硫脱硝系统后,未造成干熄焦系统波动,解决了目⌒ 前国内类似装置运行造成干熄焦预存段压力波动,影响干熄焦生产运行的问题。

(3)此套脱硫脱硝装置在焦炉烟道采用插板式隔断装置,风机突然停止时能迅速开启隔断装置,使焦炉加热所需的吸力能及时转▽换,避免因焦炉加热系统吸力不足、蓄热室煤气泄漏导致中毒或爆炸等安全事故。