焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨

王晓玥

（上海金自天正信息技术有限公司上海201999）

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨

王晓玥

（上海金自天正信息技术有限公司上海201999）

焦炉烟道气当中有许多会严重污染环境，危害人类身体健康的有害物质，包括SO2、NOx等。因此，怎么样控制焦炉烟道气有害气体的排放，使其转化成对大自然和人类都没有危害的物质是目前国家和相关企业部门都非常关注的一个问题。文章主要介绍了能够在大型的焦炉烟道气当中同时实现脱硫脱硝的工艺技术，希望能给大家起到一定的参考意义。

焦炉烟道气；脱硫脱硝；技术路线

1　焦炉烟道气脱硫脱硝工艺介绍

这几年针对焦炉烟道气脱硫脱硝的研究和报道都比较少，而且目前为止还未出现焦炉烟道气同时脱硫脱硝且运行时间长稳定的成绩。笔者在结合国际一些大型工业化且已经运行了较长时间的烧结行业的成功例子，介绍两种能够较稳定运行的同时脱硫脱硝的技术，即活性炭吸附一体化脱硫脱硝技术和半干法烟气脱硫和选择性催化还原组合式脱硫脱硝技术。其中半干法脱硫指的是当前已经非常成熟的，应用比较广泛的旋转喷雾法或者循环流化床法脱硫技术。

2　组合式烟道气脱硫脱硝工艺路线

组合式烟道气脱硫脱硝工艺又分为几种，其中半干法脱硫技术被广泛应用于钢铁行业。而SCR脱硝则主要是通过催化剂，使用氨做还原剂，然后在一定的温度条件下让其和烟气当中的NOx发生化学反应，然后生成对环境没有危害的N2和H2O。反应式如下：

在这一技术工艺当中，最为关键的就是催化剂，根据催化剂的反应我们可以将其温度划分成低温、中温及高温三种催化剂。当前国际上使用最多的是金属氧化物高温催化剂，通常是以TiO2作为载体，V2O5、WO3、MoO3作为其主要活性成分。目前高温及中温催化剂使用已经非常广，而且效果良好，但是低温催化剂还处于研究实验阶段，不过在超过180℃的低温催化剂于烧结、垃圾焚烧等行业中其应用表现也非常不错。下面是温度不一样的情况下其焦炉烟道气脱硫脱硝工艺路线的具体分析：

2.1烟道气的温度是170℃～200℃时

低温SCR可以实现最大程度的减少烟气升高温度时所需要的能源消耗问题，并且还能够降低投资成本，缩小系统的规模。然而笔者经过调查和试验后发现，用钙基作脱硫剂的这一种半干法脱硫温减少超过60K就可以得到超过90%的脱硫效率。然而脱硫以后的温度还是很难通过直接SCR脱硫，因此我们需要将其加热量进行减少，使用烟气换热之后再对其做一定程度的加热最后再脱硝，参考烧结机头脱硝催化剂的反应温度，我们将反应温度设定为250℃，具体的工艺路线图如图1。

图1　组合式脱硝技术流程简图

自焦炉燃烧室的温度大概是180℃的废气于烟囱前的大烟道顶面引出并进入到SDA的脱硫设备里，经过脱硫净化以后其烟道气的温度大概降到120℃左右。为了能够最大程度的减少烟气升高温度时所需要的能耗，我们使用烟气换热器来做热交换。脱硫出口的温度大概在120℃的烟气经过增压风机加压以后会进入到烟气换热器的热侧，和脱硝以后的净烟气换热之后一起被加热至220℃左右，然后经过管道式加热炉，烟气就会被加热到250℃，和稀释风机送进来的氨空气一起混合起来，然后经整流器整流之后进入到SCR反应器，经催化剂的作用后完成整改脱硝的过程。脱硝之后的烟气会回到烟气换热器的冷侧，和没有脱硝的原烟气换热以后一起被减低温度到150℃左右，然后经过焦炉烟囱一起被排放到大气当中。

2.2烟道气的温度是200℃以上时

通过笔者的实际考察发现，使用半干法脱硫工艺技术，其入口的温度在220℃，温降是60K后期脱硫的结果能够大于90%，也就是说保证温降就可以考虑排烟温度高也不会影响该工艺的效率。

在烟道气温度为200℃～230℃的情况下，烟道气经过脱硫之后其温度会在140℃～170℃，而加热之后会温升10K～30K以后能够直接使用于垃圾焚烧烟气脱硝设备当中使用低温催化剂，其反应温度是170℃～180℃，烟气换热流程可以省略。该工艺经推测应该可以实施，不过目前还没有得到工程的实践证明。

3　结语

结合目前世界上正在使用和研究的工艺技术来看，实现烟道气同时脱硫脱硝技术是我们有效控制烟气当中的SO2、NOx的最有效的手段。烟道气同时脱硫脱硝技术的流程比较复杂，本文仅对组合式烟道气脱硫脱硝法的技术路线进行了分析，部分工艺还有待实践验证。因此，为了能够真正的达到控制多污染的目的，我们应该积极研究和开发高效率的成本低的烟道气同时脱硫脱硝技术。

［1］季广祥.焦化厂焦炉烟囱SO2排放浓度达标的途径［J］.煤化工，2014（1）：35-38.

［2］蔡承祐.焦炉烟囱NOx排放控制刍议［J］.燃料与化工，2013，44（5）：1-3.