北极星大气网讯:摘要: 介绍了焦炉烟气脱硫脱硝技术在鞍钢的应用情况，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，达到节能增效目的。

　　随着环保排放标准越来越严，自2015 年1 月1 日起，现有焦化企业开始执行GB 16171—2012《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、SO2、NOx排放浓度分别要求达到30 mg /m3、50 mg /m3、500 mg /m3 ; 对重点地区焦炉烟囱烟气颗粒物、SO2、NOx排放浓度分别要求达到15 mg /m3、30 mg /m3、150 mg /m3。焦炉烟气必须进行净化才能达到国家排放标准。

　　鞍钢炼焦总厂现有8 座6 m 焦炉和4 座7 m 焦炉，焦炭设计产能730 万t /a，采用混合煤气加热，焦炉燃烧烟气中颗粒物浓度小于30 mg /m3、SO2浓度为20 ～ 160 mg /m3、NOx浓度为300 ～ 730 mg /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#焦炉周转时间由19 h 延长至22 h，配煤硫分降至0. 65%以下两项措施。延长周转时间使焦炭减产373. 6 t /d，此组焦炉产能下降13. 63%。由于鞍钢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500～800 元/t，控制配煤硫分导致吨焦成本又增加20～30 元/t，两项合计2017 年7#、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，最终确定由鞍钢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。

　　焦炉烟气主要污染物有SO2、NOx、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180 ～ 210 ℃，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行净化。

　　将脱硫剂( NaHCO3粉末) 均匀喷射在管道内，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:

　　( 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。

　　鞍钢炼焦总厂7# 焦炉炭化室共50 孔，高度为6 m，焦炭产能50 万t /a，配有1 座独立烟囱，采用混合煤气燃烧，设计烟气量140 000 m3 /h，7#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。

　　鞍钢炼焦总厂7#焦炉脱硫脱硝装置于2017年10月开工建设， 2018 年2 月热负荷试车成功，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。

　　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。

　　为了充分检验脱硫脱硝装置的实际效果，炼焦总厂自2018 年3 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。

　　( 1) 鞍钢炼焦总厂7# 焦炉脱硫脱硝稳定运行后，焦炉烟囱排放颗粒物、SO2、NOx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。

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