許克華

摘要：焦化廠在煉焦過程中會產(chǎn)生大量煙氣，其主要污染指標(biāo)是NOx、SO2等，會嚴(yán)重污染城市的環(huán)境空氣質(zhì)量，本文在對煙氣主要污染指標(biāo)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，簡述干法脫硫工藝、濕法脫硫工藝、SCR法脫銷工藝，并對焦化脫硫脫硝工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而提高處理效率。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t煙氣；脫硫脫硝技術(shù)；優(yōu)化措施

焦?fàn)t在實(shí)際生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題?，F(xiàn)階段，我國在治理焦?fàn)t煙氣過程中，常用脫硫脫硝工藝進(jìn)行處理，根據(jù)相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將NOx的整合到總量控制因子中，且NOx排放濃度小于500mg/Nm3，SO2排放濃度小于50mg/Nm3時，可以直接排入大氣環(huán)境，如果排放濃度不符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求時，需要經(jīng)過處理之后再排入大氣。

一、焦?fàn)t煙道氣的特點(diǎn)

二、焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝

1、干法脫硫工藝

煙氣與堿性吸收劑接觸，煙氣內(nèi)的SO2與堿性吸收劑在接觸過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)新的化學(xué)物質(zhì)硫酸鹽、亞硫酸鹽，從而降低煙氣中的SO2的含量。為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速度，可以增大堿性物質(zhì)的接觸面，如堿性物質(zhì)為細(xì)碎狀態(tài)、疏松狀態(tài)，并且在半干法脫硫工藝過程中，可以在煙道氣內(nèi)加入適量水，使堿性物質(zhì)表面會形成液膜，有利于SO2融入堿性物質(zhì)。與此同時，干法脫硫工藝中的各個工序都需要在干燥的操作環(huán)境下進(jìn)行，這種工藝不會對運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，并且也不會有污染廢水排出，同時，有利于煙氣的排放和擴(kuò)散，但是，這種工藝的脫硫劑利用率較低，以及脫硫效率較低。

2、濕法脫硫工藝

將石灰石、碳酸鈉等物質(zhì)作為洗滌劑，能夠在反應(yīng)塔中對煙氣進(jìn)行洗滌操作，從而去除煙氣中的SO2。如圖1所示。濕法脫硫工藝在脫硫處理中的應(yīng)用較早，這種工藝技術(shù)已趨于成熟化，并且始終處于創(chuàng)新和優(yōu)化過程中，其脫硫效率已經(jīng)超過95%，同時能夠回收反應(yīng)中產(chǎn)生的所有副產(chǎn)品。與此同時，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的吸收劑成本較低、脫硫效率較高、吸收劑利用率較高，主要用于處理高濃度的SO2煙氣。但是，這種工藝會腐蝕運(yùn)行設(shè)備且基礎(chǔ)建設(shè)成本投入較大，還需要連續(xù)引進(jìn)石灰石，這樣也會增加運(yùn)行成本的投入。

3、SCR法脫硝工藝

選擇性催化還原法（SCR）的脫硝效率高、應(yīng)用范圍廣，主要是在溫度（200℃-400℃）和催化劑的共同作用下，通過還原劑（氨、烴）將煙氣內(nèi)的NOx還原成不會污染環(huán)境的物質(zhì)，即氮?dú)夂退?。如圖2所示。這種工藝的反應(yīng)過程中不會生成副產(chǎn)品，通過填充催化劑的方式，使煙氣脫硝效率高于80%。與此同時，這種工藝在煙氣處理過程中的應(yīng)用，煙氣溫度會直接影響催化劑的作用效率，工藝反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行，并且催化劑自身也具有最佳催化溫度，在此溫度下，能夠充分發(fā)揮催化劑的反應(yīng)效率。因此，焦?fàn)t要增設(shè)煙氣加熱系統(tǒng)，并且其反應(yīng)產(chǎn)物（氮?dú)?、水）不能回收利用，這也會造成原料損耗和動力損耗，同時催化劑要3年更換1次，需要投入大量的運(yùn)營成本。

改進(jìn)催化劑性能之后的SCR法脫硝工藝，能夠有效降低反應(yīng)所需的溫度，反應(yīng)溫度控制在180℃-200℃，但是，在溫度較低的工作環(huán)境中，改進(jìn)后SCR工藝反應(yīng)過程中，水、二氧化硫、氨容易發(fā)生反應(yīng)生成銨鹽，影響催化劑的反應(yīng)速率。

三、焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝的設(shè)計(jì)優(yōu)化

1、先脫硫后脫硝

這種煙氣處理技術(shù)主要是煙氣經(jīng)過脫硫處理后，SO2的濃度較低，再經(jīng)過脫硝處理后，降低了硫酸銨、硫酸氫銨的產(chǎn)生量，促使催化劑能夠長久保持活性，延長了自身的使用年限。但是，這種工藝在處理煙氣時不可以選擇濕法脫硫工藝，是因?yàn)闀档头磻?yīng)溫度，如果安裝反應(yīng)加熱系統(tǒng)，會導(dǎo)致反應(yīng)余熱利用率較低。

2、先脫硝后脫硫

這種煙氣凈化技術(shù)具有較大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在未經(jīng)處理的焦?fàn)t煙氣溫度在180℃-300℃，滿足SCR法脫硝技術(shù)的溫度要求，可以在反應(yīng)過程中適當(dāng)增加煙氣加熱系統(tǒng)，這樣能夠在出現(xiàn)結(jié)焦時間拖延現(xiàn)象或者其他突發(fā)意外情況時，能夠持續(xù)進(jìn)行加熱，從而保證脫硝反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。使用SCR法脫硝技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)，在脫硝反應(yīng)之后，煙氣能夠直接進(jìn)入余熱鍋爐，在余熱鍋爐中進(jìn)行反應(yīng)余熱的回收再利用，再對煙氣進(jìn)行濕法脫硫。

四、結(jié)束語

綜上所述，針對焦?fàn)t煙氣進(jìn)行脫硫脫硝凈化處理時，在了解干法脫硫工藝、濕法脫硫工藝、SCR法脫硝工藝的基礎(chǔ)上，積極進(jìn)行煙氣脫硫脫硝技術(shù)創(chuàng)新，通過將脫硫技術(shù)與脫硝技術(shù)進(jìn)行融合來提高煙氣的凈化效率。

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（作者單位：江蘇宇澄環(huán)境工程設(shè)備有限公司）