? ? ? ? 豐源獲悉：分析了某集團(tuán)焦化廠煉焦生產(chǎn)過程中排放的煙氣中二氧化硫、氮氧化物等煙氣污染物的生成原因及其物理化學(xué)性質(zhì)。結(jié)合相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，分析比較了濕法脫硫、干法脫硫技術(shù)、選擇性催化還原法（SCR）這幾種現(xiàn)有的比較成熟的煙氣脫硫脫硝方法，闡述了其優(yōu)缺點(diǎn)，并針對相關(guān)問題進(jìn)行了分析總結(jié)改進(jìn)，為焦化廠煙氣脫硫脫硝工藝的設(shè)計(jì)運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。本章簡要概述脫硫氧化風(fēng)機(jī)各個方面。
?
? ? ? ?石灰石膏法煙氣脫硫的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部通過氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。

? ? ???脫硫氧化羅茨風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)方面，涵蓋基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)保行業(yè)，汽車工業(yè)、電鍍工業(yè)，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，工業(yè)集塵，包裝機(jī)械行業(yè)，印刷機(jī)械行業(yè)，塑料工業(yè)、化工、食品、制藥、醫(yī)療、電工電子、輕工紡織、船舶與鐵路、航空航天工程等行業(yè)。

? ? ? ?本公司生產(chǎn)的脫硫氧化風(fēng)機(jī)，示圖：

? ? ? ?1前言
?
? ? ? ?其焦化廠現(xiàn)有JN60-6型焦?fàn)t兩座，設(shè)計(jì)年產(chǎn)120萬噸焦炭。煉焦生產(chǎn)過程中排放的煙氣含有二氧化硫、氮氧化物等煙氣污染物，由其轉(zhuǎn)變而來的PM2.5占空氣中PM2.5總量的40%~50%，同時它們也是形成酸雨的主要物質(zhì)，會導(dǎo)致一系列環(huán)境問題。隨著脫硫脫硝技術(shù)的不斷成熟，為最有效治理煉焦煙氣污染物，特別是其中的氮氧化物提供了技術(shù)保障。
?
? ? ? ?本文主要分析了現(xiàn)在比較成熟的脫硝工藝技術(shù)方法，為以后焦化廠脫硫脫硝工藝的設(shè)計(jì)運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。
?
? ? ? ?2焦?fàn)t煙氣的特點(diǎn)
?
? ? ? ?由備煤車間來的洗精煤，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
?
? ? ? ?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，最后從煙囪排出。
?
? ? ? ?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度左右會發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，生成NOx。
?
? ? ? ?總體來說，焦?fàn)t煙氣具有以下特點(diǎn)：一是焦?fàn)t煙氣溫度范圍基本為180-300度，溫度波動范圍較大；二是焦?fàn)t煙氣成分復(fù)雜，NOx含量偏高，濃度一般為350mg/Nm3-1200mg/Nm3；三是焦?fàn)t煙氣中含有SO2，在180度至230度溫度區(qū)間內(nèi)，SO2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；四是焦?fàn)t煙囪必須始終處于熱備狀態(tài)。也就是說，煙氣經(jīng)脫硫脫硝后，最后排放溫度還得保證在130度左右。
?
? ? ? ?3常見的煙氣脫硫工藝及其特點(diǎn)
?
? ? ? ?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)，脫硫工藝一般可分為干法（半干法）和濕法。
?
? ? ? ?3.1干法（半干法）脫硫工藝特點(diǎn)
?
? ? ? ?在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，固體堿性吸收劑被噴入煙道氣流中，或通過讓煙氣穿過堿性吸收劑床的方式使其與煙道氣相接觸。無論哪種情況，煙氣中的SO2都是與固體堿性物質(zhì)反應(yīng)，生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進(jìn)行，固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當(dāng)細(xì)碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，水被加入到煙道氣中，以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜，SO2溶入液膜，加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。干法脫硫技術(shù)的脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干狀態(tài)下進(jìn)行，該法具有無污水廢酸排出、設(shè)備腐蝕程度較輕，煙氣在凈化過程中無明顯降溫、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn)，但存在脫硫效率低、脫硫劑利用率低、反應(yīng)速度較慢、設(shè)備龐大、反應(yīng)后煙氣含塵量大需要增加除塵裝置等問題。
?
? ? ? ?3.2濕法脫硫工藝特點(diǎn)
?
? ? ? ?世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異，主要是使用石灰石（CaCO3）、石灰（CaO）或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑，在反應(yīng)塔中對煙氣進(jìn)行洗滌，從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史，經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善后，技術(shù)比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%-98%)，機(jī)組容量大，煤種適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點(diǎn)。
?
? ? ? ?石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝由于吸收劑價廉易得，在濕法脫硫領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該工藝的特點(diǎn)是脫硫效率高(>95%)、吸收劑利用率高(>90%)、能適應(yīng)高濃度SO2煙氣條件。缺點(diǎn)是基建
?
? ? ? ?投資費(fèi)用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性，最主要的是原料石灰石需要采購，副產(chǎn)品亞硫酸鈣不好處理。
?
? ? ? ?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)備比較簡單，操作容易，脫硫效率高。
?
? ? ? ?其反應(yīng)原理為：
?
? ? ? ?NH3+SO2+H2O=NH4HSO3；
?
? ? ? ?NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3；
?
? ? ? ?(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3；
?
? ? ? ?(NH4)2SO3+1/2O2+H2O=(NH4)2SO4
?
? ? ? ?氨法脫硫不是一體化技術(shù)，不能同時進(jìn)行脫硝，需要單獨(dú)再建設(shè)脫硝系統(tǒng)；副產(chǎn)品硫銨化肥品質(zhì)受氨水質(zhì)量影響，其純度難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。所以氨法脫硫?qū)Π彼焚|(zhì)有一定要求，可以采用經(jīng)陶瓷膜過濾器過濾后的氨水；脫硫后煙氣溫度較低，排放易形成煙氣拖尾，需要加煙氣加熱裝置；硫銨鹽液塔內(nèi)結(jié)晶，易附著在塔壁或噴淋管道上，造成管路堵塞和嚴(yán)重腐蝕，設(shè)備選材要求高，腐蝕嚴(yán)重，需考慮防腐以及清洗裝置。