干熄焦环境除尘脱硫工艺对比分析

张方

摘 要：本文介绍了干熄焦环境除尘各中排放指标要求，干熄焦环境除尘烟气来源及组成和达标处理方案，移动床活性炭工艺、固定床活性炭工艺、氧化钙脱硫工艺三种干熄焦脱SO2工艺路线优缺点分析，以及安阳钢铁股份有限公司焦化厂选择移动床活性炭工艺的原因。

关键词：干熄焦;二氧化硫;工艺路线对比;投资;运行费用;原料与产物

中图分类号：X784        文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）24-0040-03

Comparison and Analysis of Dust Removal and Desulfurization Processes in CDQ Environment

ZHANG Fang

（Anyang Iron and Steel Co.， Ltd， Anyang  Henan  455000）

Abstract： This paper introduces the requirements of emission index of dust removal in CDQ （coke dry quenching） environment， the source and composition of dust removal flue gas in CDQ environment and the treatment scheme for reaching the standard， the advantages and disadvantages of moving bed activated carbon process， fixed bed activated carbon process and calcium oxide desulfurization process. It also gives the reason why coking plant chose moving bed activated carbon process.

Keywords： CDQ;SO2;process comparison; investment; running costs; raw materials and products

常规干熄焦环境除尘烟囱排放浓度在200 mg/Nm3左右。《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171—2012）要求干熄焦一般地区排放限值：颗粒物浓度≤50 mg/Nm3、SO2 浓度≤100 mg/Nm3;特别限值地区排放限值：颗粒物浓度≤30 mg/Nm3、SO2浓度≤80 mg/Nm3。根据生态环境部等单位2019年4月联合下发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中，进一步要求干熄焦环境除尘超低排放限值：颗粒物浓度≤10 mg/Nm3、SO2 浓度≤50 mg/Nm3。目前，焦化厂干熄焦环境除塵大多无脱除SO2装置，需要新建。安钢焦化厂新建了流动床活性炭法脱硫，宝钢本部建成1套固定床活性炭脱硫装置，邯宝焦化厂新建以氧化钙为脱硫剂的脱硫工艺，以下就3种方案进行对比分析。

1 干熄焦装置SO2来源与处理方案

1.1 干熄焦装置SO2来源

干熄焦地面集尘站烟囱外排的烟气主要来自干熄炉装炉产生的烟气、预存段顶部放散烟气、风机后放散烟气以及排焦过程产生的烟气等4个部位。干熄炉装焦作业为间歇性作业，随着装焦和不装焦两种状态交替进行，地面除尘风机相应地高低速频繁切换。在干熄炉不装焦的状态下，地面除尘风机处于低速运行状态，以保障预存段、循环放散以及排焦除尘的正常引风;在干熄炉装焦状态下，地面除尘风机则处于高速运行状态，高速运行时间占总运行时间的50%左右。有文献研究通过干熄焦地面集尘系统外排的SO2，其中95%是由预存段放散部位和风机后放散管外排烟气产生的[1]。

1.2 安阳钢铁股份有限公司焦化厂干熄焦装置SO2测量结果分析

为获得干熄焦放散气的SO2准确数据，安阳钢铁股份有限公司焦化厂委托第三方对各装置放散气进行了现场测量。从检测结果来看，140 t/h干熄焦排焦温度高，SO2浓度高，低速时600～700 mg/m3，高速时300～400 mg/m3，如果不治理无法达到超低排放要求。如果把预存段放散气、排焦装置都采出，仅剩装入装置，实测峰值在738 mg/m3，1次装焦时间约70 s，平均浓度按400 mg/m3，6 m焦炉结焦时间设计19 h，每小时出焦5.8炉，加权计算小时平均SO2浓度44 mg/m3能够达到超低排放要求。140 t/h干熄焦预存段放散气实测量9 000标方/h，排焦装置计算量20 000～30 000标方/小时，总计量30 000～40 000标方/h，SO2浓度计算量800～1 200 mg/m3，设计量按1 000～1 500 mg/m3。

1.3 干熄焦装置烟气SO2处理方案

结合干熄焦工艺特点，为满足干熄焦地面集尘系统产生的烟气的能够达标排放，并从减少投资和运行成本角度考虑，对排放高浓度SO2而相对低烟气流量的预存段放散部位和风机后放散部位的两股气体实施单独净化，而装入部位和排焦部位的烟气则不需要净化。

2 三种干熄焦脱硫装置工艺流程简介

2.1 移动床活性炭工艺流程

移动床活性炭脱硫工艺路线：袋式除尘+移动床活性炭脱硫+加热炉再生制硫酸铵溶液。具体流程：需要处理的气体先经过冷却、袋式除尘后进入净化塔，在净化塔内经活性炭吸附过SO2后，净化后的烟气返回原烟囱排放。吸附过SO2的活性炭送至再生塔再生，再生后的活性炭返回净化塔循环使用;再生烟气经过喷氨吸收后，经过氧化浓缩送往硫铵工序制备硫铵。