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焦炉烟气脱硫脱硝工艺及控制技术

2019-10-21王超

科学导报·科学工程与电力 2019年30期
关键词:控制技术

王超

【摘  要】国家在2012年重新修订了《炼焦化学工业污染物排放标准》,规定自2015年1月1日起实施,要求机焦炉烟囱废气排放颗粒物排放不高于30mg/m3,二氧化硫不高于50mg/m3,氮氧化物为500mg/m3。对于特别地域范围、时间执行特别排放限值要求,规定机焦炉烟囱废气排放颗粒物排放不高于15mg/m3,二氧化硫不高于30mg/m3,氮氧化物不高于150mg/m3。根据焦炉烟道气污染物产生的途径可从源头治理,尽量控制或减少污染物的产生;如:对加热燃料可以采用精脱硫技术、低N燃烧技术(分段加热技术)、合理控制焦炉加热水平、加强焦炉操作管理水平等,但是很难满足新版《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171–2012)排放要求,因此,要满足排放要求,焦炉烟道气污染物的末端治理技术(焦炉烟道气脱硫脱硝技术),就显得尤其重要。

【关键词】焦炉烟气;脱硫脱硝工艺;控制技术

1焦炉烟气的基本概述

根据大量科研数据分析,我国二氧化硫和氮氧化物排放量始终高于其他国家。在一定程度上,这样的高排放不仅会污染大气,诱发酸雨等问题,而且会给社会的整体发展以及人民群众带来非常不利的影响。生命财产安全埋下了巨大的安全隐患,给人类健康和整个生态系统带来了危害,极大地制约了中国社会的可持续发展。根据相关调查数据,造成这一问题的主要原因是在当今社会,随着化学工业的数量和规模的不断扩大,焦化厂排放的烟气中含有多种污染物,其中二氧化硫和氮氧化物是主要的污染物。太丰富了。目前,焦化厂炼焦的主要生产工艺为:选煤车间在焦炉附近运输洗精煤-工作人员将洗精煤从运煤通道运输到焦炉-焦炉是在950-1050℃下干馏形成的。为了从根本上有效地提高结焦率,通常是在炼焦过程中。在此过程中,企业相关人员将外管回风输送至焦炉各燃烧室。与燃烧室内的空气混合燃烧后,燃烧产生的废气通过坡道和垂直烟道排出。通过对废气成分的分析,可以看出格子砖与蓄热室之间的传热是进行的。烟囱排放的气体主要由粉尘、二氧化硫和氮氧化物组成。其中,氮氧化物排放量最高。正是因为这种气体不仅极大地破坏了我国的生态环境,而且埋下了人民生命财产安全的巨大隐患。在我国当前“可持续发展”政策的指导下,采用有效的脱硫脱硝工艺,对烟气中的排放物进行处理,以满足排放的实际要求,已成为焦化计划的核心发展方向。

2焦炉烟气脱硫脱硝工艺及控制技术的基本概述

2.1SOR脱硝+双碱烟气脱硫

SOR脱硝+双碱烟气脱硫施工工艺,在一定程度上相较于其他脱硫脱硝工艺来讲,这种技术手段不仅具有极高的脱硫效率,同时这种操作还能通过塔外石灰进行再生反应,避免了表面结垢的出现或磨损等质量问题,从根本上保障了企业的经济效益和社会效益,进而为企业的进一步发展也打下了坚实基础,从目前来看,SOR脱硝+双碱烟气脱硫施工工艺的具体流程为:首先,在应用SOR脱硝+双碱烟气脱硫施工工艺时,为从根本上提高施工工艺的工作质量和工作效率,企业相关工作人员需将焦炉内的所有烟气全部放入SCR(催化还原)反应器中,从而为其后期的脱硝处理操作的顺利进行打下坚实基础;其次,经空气机换热器装置收集进行换热,操作完成后,企业相关工作人员再将处理完成后的烟气放到预热锅炉中,而后再收集余热后160.0℃左右的烟气,把它们传输至脱硫塔中进行脱硫处理;再次,处理操纵完成后,相关工作人员可将SOR脱硝+双碱烟气脱硫装置中,经顶部除雾器处理的气体直接排入大气中;最后,空气经换热加温处理后则循环至原烟囱内作为热备使用。在进行SOR脱硝+双碱烟气脱硫的操作工艺时,为有效地提高脱硫脱硝效率,企业的相关工作人员需选择钠碱成分作为吸收液,究其原因是因为这种吸收液与烟气内某些成分反应后不仅没有沉淀物生成,同时最主要的还是因为在进行脱硫反应中,工作人员选用氢氧化钠溶液为主,可很好地与反应后生成的酸进行酸碱中和反应,进而显著地降低了设备后期运行难度,与此同时最主要的一点,这种脱硫脱硝工艺在后期,烟气经石灰浆液处理再生后分别将液体部分循环至回收系统中继续使用,还极大地降低了处理成本,为企业的进一步发展也打下了坚实基础。

2.2烟气升温脱硫脱硝

从某种程度上讲,烟气升温脱硫脱硝是焦化厂焦化过程中最常用的工艺。原因是与其他脱硫脱硝工艺相比,它不仅具有操作简单、成本低、可控性强等明显优势,而且具有明显的优势。对促进企业进一步发展,提高企业经济效益和社会效益,保障人民生命安全,具有重要作用。目前,烟气温升脱硫脱硝的具体工艺流程为:一是从总烟道转盘位置抽出焦炉烟气,全部通过烟道抽出。其次,为从根本上保证烟气加热过程中脱硫脱硝的效率,相关人员必须严格遵守相关技术操作规程;第三,反应完成后,反应气体为由增压风机进行脱硫反应和脱硫。之后,无二氧化硫的烟气经湿式静电沉淀反应后,从反应塔顶部烟囱排出。最后,为了提高产品的可持续利用率,企业相关人员需要将脱硫脱硝反应后产生的副产品转移到焦化回收车间作为生产硫酸铵的原料。产品。为了有效提高烟气温升脱硫脱硝运行过程中的脱硫脱硝效率,一方面,企业经营者需要严格控制反应过程中的温度,即:把温度提高到300-400°通过气体再点火。原因是在烟气升温脱硫脱硝过程中,温度相当于催化作用。化工方面,在某些方面,相关操作人员可以通过控制温度来加快脱硫脱硝的速度,但由于该操作需要在脱硫过程中引入氨反应,为保证工艺的顺利进行,设备需要对脱硫脱硝装置进行改造。eds具有一定的防腐性能。

2.3半干法脱硫+CATOERA脱硝

在进行半干法脱硫与高温陶瓷过滤器(CATCERA)脱硝除尘相结合的脱硫脱硝工艺中,从某方面来讲,其脱硫脱硝工艺的具体流程为:其一,从总烟道调节翻板部位引出焦炉烟气,经烟气管道将所有的烟气全部流入煤气补燃炉内;其二,在“半干法脱硫+CATOERA脱硝”中的脱硫系统中进行脱硫操作,而后在CAT/CERA脱硝反应器中进行脱硝反应,以去除焦气内的氮氧化物以及粉尘颗粒物;其三,通过引风机增压的方式循环至焦炉烟囱底部。从相关调查可知,半干法脱硫+CATOERA脱硝有其特定的操作工艺设备,其主要包括脱压缩空气装置、硫装置、烟气装置、氨反应装置以及脱硝除尘装置这几个方面,为从根本上提高脱硫、脱硝效率,脱硫装置中的脱硫剂应选用氢氧化钙,除此之外,在这一反应过程中,通过类比分析可知,以半干法脱硫开始,可确保中低温下脱硫效率的稳定性,是脱硫脱硝净化工艺最典型的技术特点。

3结论

近年来随着化工企业数量的不断增多、规模的不断扩大,我国的生态环境现状愈来愈不容乐观,故而为从根本上有效地解决上述问题,最大程度地降低或避免酸雨等人为自然灾害的发生,焦炉在生产运行期间,一方面企业管理人员需從根本提高对脱硫脱硝的重视,以期通过采取有效地脱硫脱硝手段来最大限度地减少焦炉烟气排放对大气环境的不良影响,另一方面基层产业机构和相关主管部门还需结合焦炉烟气的物理化学性质,结合相应的环保标准,对焦炉烟气当中的脱硫脱硝方法做出进一步分析、总结和改进,从而为企业的可持续发展打下坚实基础。

参考文献:

[1]祁大鹏.焦炉烟气脱硫脱硝工艺及控制技术[J].化工设计通讯,2018,44(10):207+226.

[2]吴春领,徐怀兵.焦化烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术探讨[J].中国资源综合利用,2018,36(06):110-112+115.

(作者单位:山钢股份莱芜分公司焦化厂)

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