曹 宇

（包鋼鋼聯(lián)煤焦化工分公司，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

在環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)越來越高的情況下，焦化產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行必須開展相應(yīng)的脫硫脫硝作業(yè)。然而，現(xiàn)階段雖然有很多企業(yè)都設(shè)置了脫硫脫硝裝置，但并不是所有企業(yè)能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)人員表示，這主要的原因在于脫硫脫硝及余熱回收的一體化技術(shù)還需要在實(shí)際使用過程中進(jìn)行相應(yīng)的完善和優(yōu)化[1]。

筆者主要以山西同世達(dá)煤化公司為主要研究對(duì)象進(jìn)行技術(shù)分析(以下稱為同世達(dá)公司)。該公司年設(shè)計(jì)焦炭量70萬噸，擁有2座焦?fàn)t，焦?fàn)t煙氣產(chǎn)量在15萬立方米/時(shí)左右。依照相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同世達(dá)公司在2017年出資3000余萬元構(gòu)建了焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝余熱回收一體化工程，該工程首先采用選擇性催化還原法進(jìn)行脫硝，再將余熱進(jìn)行回收，進(jìn)而通過D-RD技術(shù)進(jìn)行脫硫，最后通過兩級(jí)處理進(jìn)行除塵。這在焦化產(chǎn)業(yè)中是一個(gè)先例，工程在投入使用之后，污染物的排放基本符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，在國內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)先進(jìn)水平。

1 依據(jù)焦?fàn)t煙氣的特性采用工藝流程與體系

1.1 工藝流程

焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝余熱回收一體化工藝使用的是多級(jí)過濾系統(tǒng)→低溫選擇性催化還原法脫硝→余熱回收→催化法脫硫→排放。

1.2 工藝體系

（1）選擇性催化還原法脫硝體系

選擇性催化還原法脫硝體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 選擇性催化還原法脫硝體系結(jié)構(gòu)

煙氣的排出與應(yīng)急裝置相連通。在原煙道與煙囪間加裝煙道閘板，在閘板前與煙道相連接，從而完成煙氣的排出。為了防止在體系出現(xiàn)故問題時(shí)所導(dǎo)致的無吸力而危害焦?fàn)t的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了兩級(jí)連鎖應(yīng)急裝置，從而保證可以在短時(shí)間內(nèi)連通煙囪從而確保足夠吸力，首先在導(dǎo)出管與煙管之間安裝氣動(dòng)閥門，當(dāng)吸力不夠時(shí)連鎖應(yīng)急裝置可在2s左右打開；其次，煙道閘門同步裝置，在15s左右進(jìn)行自主的開啟。

煙氣多通道過濾裝置。該裝置可以對(duì)焦?fàn)t煙氣中的粉塵、焦油等對(duì)環(huán)境造成污染的物質(zhì)，其中主要含有防止環(huán)境污染的脫硝催化劑。為了緩解因長時(shí)間使用而導(dǎo)致阻力在短時(shí)間內(nèi)突然上升的問題，并且將該過濾裝置安裝成了抽屜樣式，從而可以進(jìn)行更好的在線清掃作業(yè)。

由于壓力等因素會(huì)造成煙氣出現(xiàn)溫度上的變化，在該體系當(dāng)中加裝了燃?xì)馓釡仄?，能夠有效?duì)于煙氣溫度進(jìn)行一定程度的保溫，并維持在兩百五十?dāng)z氏度左右，進(jìn)而提高該系統(tǒng)的脫硝能力。

煙氣會(huì)在進(jìn)入體系前，分成兩部分進(jìn)入脫硝反應(yīng)器，從而確保兩個(gè)反應(yīng)器都保持著較高的處理效率。在反應(yīng)室的前方有著煙氣控制裝置，可按期調(diào)節(jié)反應(yīng)室的煙氣攝入量和提溫器的溫度，從而保證煙氣溫度可以維持在320℃以上。在反應(yīng)器中還裝有聲波清灰裝置，可對(duì)催化劑進(jìn)行清掃，進(jìn)而保證脫硝催化劑的清潔。

氨水蒸發(fā)器。在控制閥門的調(diào)控下對(duì)20%氨水進(jìn)行相應(yīng)的流量調(diào)節(jié)從而使其流過管道過濾器，繼而流入氨水蒸發(fā)裝置，并逐漸變成氨與水的混合氣，再與部分煙氣相混合變成濃度大約在5%左右的混合氣，從而流入煙道與原本存在的煙氣充分混勻，最后一同被送入選擇性催化還原法反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

（2）余熱回收及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)

從整體角度來看，余熱回收系統(tǒng)不但可以起到節(jié)能的作用，同時(shí)也是脫硫反應(yīng)的必要保障。煙氣在進(jìn)行脫硝反應(yīng)之后溫度會(huì)在兩百六十?dāng)z氏度左右，但是進(jìn)行脫硫反應(yīng)是煙氣的溫度必須降低到大約一百五十?dāng)z氏度，需要采用余熱回收裝置完成降溫工作。煙氣通過脫硝反應(yīng)后再進(jìn)入余熱回收器，煙氣在風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入脫硫裝置當(dāng)中開展脫硫作業(yè)。而余熱回收系統(tǒng)可為于加工生產(chǎn)、取暖及發(fā)電等提供相應(yīng)的能量。

（3）新型催化法煙氣脫硫

煙氣在進(jìn)行完脫硝處理之后會(huì)被送入余熱回收器，使其溫度降到一百五十?dāng)z氏，再在增壓機(jī)、調(diào)質(zhì)管的作用下把煙氣推送到脫硫反應(yīng)器的催化層上，進(jìn)而將煙氣中的二氧化硫濃度降低到30毫克/立方米以下，最后將處理后的干凈尾氣通過煙囪排放到大氣中。煙氣在被送入到脫硫反應(yīng)裝置之前必須對(duì)水汽、含氧量及溫度等進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而讓煙氣滿足脫硫反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

2 實(shí)際應(yīng)用效果

焦?fàn)t煙氣中的各項(xiàng)污染物指標(biāo)均符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，每年可減少污染物排放量約340噸；余熱回收蒸汽6噸/時(shí)，并可輸送至氨水蒸發(fā)器等裝置進(jìn)行利用。通過余熱回收，完成了焦?fàn)t煙氣的溫度熱量梯級(jí)使用，每年可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用544.65萬元。

焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝余熱回收一體化技術(shù)具有空間占比小，投資少，成本低，煙氣處理效果好等特點(diǎn)，能夠幫助企業(yè)有效提升環(huán)保與治理水平。

3 結(jié)語

從文中的案例分析可知，焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝余熱回收一體化技術(shù)在實(shí)際使用過程中有著非常高的實(shí)際意義。根據(jù)整個(gè)體系的各項(xiàng)反應(yīng)機(jī)理可知，該項(xiàng)技術(shù)能夠幫助企業(yè)在有效處理反應(yīng)污染物的同時(shí)，還可帶來一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。關(guān)于相關(guān)的理論性研究與實(shí)際應(yīng)用，都有著一定的參考價(jià)值。