韓林杰

山西焦化股份有限責(zé)任公司 山西臨汾 041606

1 焦化企業(yè)煙氣中SO2和NOx的情況概述

1.1 焦化企業(yè)煙氣中SO2和NOx的產(chǎn)生

焦化企業(yè)在焦?fàn)t生產(chǎn)加熱過(guò)程中會(huì)使用大量的煤氣，致使在焦?fàn)t炭化室中心溫度可高達(dá)1000℃。在整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中，每噸焦炭在冶煉過(guò)程時(shí)大約需要200m3左右的焦?fàn)t煤氣。伴隨這樣的生產(chǎn)工藝模式，大約會(huì)產(chǎn)生1300m3的煙氣排放到大氣當(dāng)中，這個(gè)煙氣的溫度可高達(dá)230-300℃。除此之外，煙氣中會(huì)含有大量的SO2氣體，SO2的濃度取決于所燃燒的煤氣硫含量或者煤氣的脫硫效果。除此之外，相關(guān)附屬設(shè)備的密封和使用效率也有直接的關(guān)聯(lián)。沒(méi)有經(jīng)過(guò)廢氣處理的大量含有SO2廢氣的有害氣體被排放到大氣當(dāng)中，這種氣體中的有害物質(zhì)是正常氣體濃度的幾十倍，最終就會(huì)導(dǎo)致大量的SO2煙氣釋放，所以各焦化企業(yè)爐體的結(jié)構(gòu)使用煤氣的用量以及方式，最終會(huì)影響煙氣排放中的SO2成分。焦?fàn)t多采用焦?fàn)t煤氣的加熱方式，煙氣中的SO2濃度大約200mg/m3，高時(shí)可達(dá)300mg/m3，所以必須保證煙氣脫硫脫硝裝置合格才能夠投入使用[1]。

1.2 焦化企業(yè)煙氣中脫硫脫硝的要求及原則

相對(duì)于傳統(tǒng)的燃煤鍋爐和燒結(jié)機(jī)，焦?fàn)t的煙氣排放排放量較小，但成分極其復(fù)雜，其中伴隨著大量的SO2和NOx等污染物，這就要求在進(jìn)行環(huán)境保護(hù)相關(guān)工藝設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到生產(chǎn)情況的各種變化，保證煙氣排放達(dá)標(biāo)，在焦?fàn)t煙氣環(huán)保工作過(guò)程中，脫硫脫硝工作是重點(diǎn)。第一要保證生產(chǎn)工藝的安全性，煙氣的排放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，大約在300帕以上，如果控制不好壓力的變化極容易在生產(chǎn)中出現(xiàn)安全事故，所以在進(jìn)行脫硫脫硝煙氣處理設(shè)備加裝的過(guò)程中。所有煙通的管道都必須處于熱備狀態(tài)，并且一旦發(fā)生事故后，能夠有效進(jìn)行快速處理，第二煙氣經(jīng)過(guò)脫硫脫硝工藝處理之后，需要直接經(jīng)過(guò)煙囪排放時(shí)，溫度不能低于140℃，其中負(fù)荷適應(yīng)性要求較高[2]。

2 焦化企業(yè)煙氣脫硫脫硝技術(shù)

2.1 低溫SCR脫硝+NH3濕法脫硫技術(shù)

低溫SCR脫硝+NH3濕法脫硫技術(shù)需要先進(jìn)行脫硝處理，所有煙氣經(jīng)過(guò)脫銷處理之后再進(jìn)行脫硫工藝，在這項(xiàng)處理工藝中煙氣的溫度應(yīng)高于280℃，運(yùn)行時(shí)還原劑會(huì)與煙氣中的SO2氣體生成硫酸銨，并且溫度越低生成的速度越快。圖2為該工藝生產(chǎn)流程方法，并且這一工藝模式在市面上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)該工藝處理之后的脫硫脫硝煙氣排放濃度完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 石灰石—石膏法脫硫

該方法主要采用的石灰石或石灰作為吸收漿液，從焦?fàn)t煤氣的煙氣當(dāng)中去除其中的二氧化硫和氮氧化物。石灰石-石膏法脫硫技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高，通常被控制在95%以上；該脫硫技術(shù)模式源于電廠脫硫工藝，所以已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用了多年，技術(shù)較為成熟，脫硫裝置可利用率高，超過(guò)95%；設(shè)備使用壽命以及周期較長(zhǎng)；第二硫工藝方法中的原材料及石灰石來(lái)源廣泛且價(jià)格成本低，經(jīng)濟(jì)效益良好。研究煤種變化，確定適應(yīng)范圍，可以判斷不論是高硫煤還是低硫煤都能體現(xiàn)出較好的適應(yīng)效果；可以選擇石灰/石灰石作為吸收劑，應(yīng)用普遍，分布范圍廣，價(jià)格低廉且使用率高。這一脫硫模式會(huì)生成很多的相關(guān)石膏副產(chǎn)品，石膏質(zhì)量好，純度高可以再次利用，進(jìn)而提高了整個(gè)生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)性。脫硫石膏有著良好的應(yīng)用性能，可以使用常見的技術(shù)工藝發(fā)揮它的性能，另外在冶金、火電等行業(yè)中實(shí)施脫硫項(xiàng)目后所產(chǎn)生大量的脫硫石膏，將其進(jìn)行合理使用有著很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在技術(shù)應(yīng)用上，煙氣脫硫技術(shù)被廣泛使用，該工藝在不斷完善和升級(jí)，成為專業(yè)技術(shù)人員和企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的目標(biāo)。這樣的工藝流程特點(diǎn)也十分明顯，但是這一方法也存在較大的缺陷，主要為占地面積大，投資成本高[3]。在使用過(guò)程中，由于石灰石與水不能相容，所以需要配備單獨(dú)的裝置，將石灰石進(jìn)行磨碎，才能夠投入到生產(chǎn)使用中。根據(jù)脫硫石膏以及其他固體廢棄物的氯離子、燒失量等質(zhì)量指標(biāo)變化情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整脫硫石膏摻加比例，保證摻加一定比例的脫硫石膏后礦渣粉質(zhì)量合格穩(wěn)定。進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，確定脫硫石膏摻加的性價(jià)比，驗(yàn)證摻加效果。不斷調(diào)整磨機(jī)運(yùn)行參數(shù)，在保證磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，合理控制消耗指標(biāo)，使得脫硫石膏達(dá)到最大的利用效果。其中要特別注意摻加一定比例脫硫石膏后立磨的參數(shù)控制[4-5]。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)冶金焦化企業(yè)的快速發(fā)展，致使我國(guó)的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題較為突出，目前主要是煙氣中的二氧化硫和氮氧化物排放，由于目前環(huán)保相關(guān)設(shè)施投資費(fèi)用較高，許多企業(yè)難以承受，所以我們?cè)诤笃诘难邪l(fā)工作中，應(yīng)該注意脫硫脫硝工藝技術(shù)的升級(jí)與經(jīng)濟(jì)效益降低等問(wèn)題，并結(jié)合我國(guó)的生產(chǎn)實(shí)際，針對(duì)不同的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造。從而在保證我國(guó)冶金企業(yè)焦化生產(chǎn)過(guò)程中降低污染物的排放，保證我國(guó)的冶金工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。