焦炉烟气脱硫脱硝工艺简介

（1）副产品利用价值不高；
（2）吸收塔塔体直径大，受场地限制；
（3）运行中主要存在吸收塔内固体沉积 ，喷雾器磨损和堵塞等问题。
五、除尘脱硝一体化 （SCR低温脱硝）
工艺简介
• 除尘脱硝一体化装置由除尘单元、氨气分 配单元、热解单元、催化单元组成。 • 除尘单元：对脱硫后的烟气进行除尘，并 自带清灰功能。 • 氨气分配单元：将蒸发系统送来的氨气经 管道送至除尘脱硝一体化装置的各个单元 ，保证氨气与焦炉烟道气充分混合。
除尘脱硝一体化装置
烟囱
脱硫反应： SO2 + Na2CO3 +O2 SO3 + Na2CO3
Na2SO4 + CO2
引风机 吸收塔
余热锅炉
脱硫灰
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Na2SO4 + CO2
脱硫剂粉仓
循环灰
脱硫剂溶液制备系统
工艺水 工艺水
脱硫剂配液罐
脱硫剂溶液罐
循环灰溶液
循环灰溶液 制备系统
3、工艺流程图（宝钢湛江钢铁）
平衡罐
雾化器电机
顶罐
脱硫灰
半干法脱硫工艺特点
1、SDA脱硫技术优点
（1）脱除SO2效率同样可达90%以上； （2）SO3几乎全部去除，不需防腐； （3）系统非常简单，可用率和可靠性高； （4）不产生污水，且可以用低质量的水，如河水、海水及其它工艺废水 （5）占地面积小，投资费用低；
2.SDA脱硫技术缺点：
一、工艺介绍
1、工艺简介 烟道气净化系统主要由脱硫塔、除尘脱硝一体化装置、喷氨系统、 余热锅炉、引风机、烟气管道等组成。净化系统从焦炉烟道预留接口处
抽取焦炉烟道气，同时从干熄焦循环风机后放散口抽取放散烟气，烟气
首先进入脱硫塔，在脱硫塔内进行脱硫；从脱硫塔出来的脱硫后烟气进 入除尘脱硝一体化装置，烟气在除尘脱硝一体化装置内先经布袋除尘， 除尘后的烟气与喷氨装置加入的还原剂（氨气）充分混合。混合后的烟 气进入脱硝催化剂层，在催化剂作用下发生脱硝反应，脱除NOX；净化 后的洁净烟气经过余热锅炉后再由系统引风机送回烟囱排放。净化烟气 的排气温度应满足烟囱热备要求。
SCR反应原理
SCR工艺流程
混合段
氨混合器
净化烟气 余热锅炉
SCR主要化学反应
• 烟气氮氧化物中NO约占95%，NO2约占5%，因
此发生的主要脱硝反应如下： 4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
• 本工艺使用的SCR催化剂是北京方信立华 科技有限公司生产的“方信”SCR脱硝催 化剂，型号FXLBFM4-800，主要成分：VMo-TiO2 • “方信”SCR脱硝催化剂是专门针对焦炉 烟气脱硝而研发的SCR低温脱硝催化剂， 在唐山达丰焦化完成中试，目前业绩有山 东铁雄新沙（1套装置）、宝钢湛江钢铁 （2套），运行效果相对稳定。
六、余热锅炉
• 通过热管换热器，以除盐水为载体， 吸收净化后烟气余热，产生0.6MPa的 低压蒸汽和90℃的饱和水，达到节能 目的。
• 选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR ）是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选 择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和 H2O。选择性是指在烟气脱硝过程中烟气脱硝催化剂有选 择性地将NOx还原为氮气，而烟气中的SO2极少地被氧化 成SO3。 • 在不添加催化剂的条件下，氨与氮氧化物的化学反应温度 为900℃左右，如果加入氨，部分氨会在高温下分解。如 果加入催化剂，反应温度可以降低到300℃以下。 催化剂 一般选用TiO2为基体的加入一些贵重金属的混合物。
mg/Nm3、颗粒物＜10 mg/Nm3。
二、工艺分解
1、半干法脱硫（SDA喷雾干燥脱硫技术，
含脱硫溶液制备系统）； 2、SCR低温烟气脱硝（含布袋除尘）； 3、余热锅炉； 4、相关公辅系统；
三、工艺介质及作用
1、压缩空气：
（1）脉冲吹扫 （2）气动阀门
2、氮气：
（1）热风炉系统保压、置换 （2）氨气系统置换 3、蒸汽： （1）加热水箱加热用 （2）溶液管道吹扫、溶液罐保温 4、工艺水： （1）冷却水 （2）反冲洗 （3）配制溶液
工艺简介
• 热解单元：燃气热风炉将单元内的SCR催 化剂加热至360℃～400℃，对单元内的 SCR催化剂进行热解再生，去除催化剂表 面粘结的硫酸氢铵。 • 催化单元：催化氨气选择性与氮氧化物反 应，达到脱硝效果。
除尘脱硝一体化装置（宝钢湛江钢铁）
催化反应段
混合段
烟气入口管道 烟气分配口
除尘段
SCR脱硝工艺简介
5、氨气： 在催化剂的作用下与氮氧化物反应，脱除氮氧化物 6、碳酸钠： 配置成一定浓度溶液，经雾化后与烟气接触，脱除SO2 7、焦炉煤气：
（1）催化剂起活时，经热风炉燃烧产生高温废气，将催
化剂加热至240～280℃ （2）催化剂解析再生时，经热风炉燃烧产生高温废气， 将催化剂加热至360～400℃ （3）烟气温度偏低时，经热风炉燃烧产生高温废气，将 烟气加热至200℃以上 8、净化烟气： 稀释氨气，避免冷空气进入系统加剧温降 9、除盐水： 余热锅炉吸收烟气余热载体，产生低压蒸汽和饱和水。
四、SDA喷雾干燥法烟气脱硫技术
1.工艺原理：
• 喷雾干燥吸收脱硫工艺（SDA)是一种半干法烟气脱硫技术。 • SDA（spray drying absorption）脱硫是利用喷雾干燥原理 ，在吸收剂喷入吸收塔后，一方面吸收剂与烟气中的SOx发 生化学反应，生成固体产物；另一方面烟气将热量传递给吸 收剂，使之不断干燥，在塔内脱硫反应后形成的产物为干粉 ，其部分在塔内分离，由锥体出口排出，另一部分随脱硫后 烟气进入除尘器（除尘脱硝一体化装置）收集。
雾化器转轮
旋转雾化器 （niro公司）
雾化器转轮
• 喷雾干燥原理：通过机械作用,接近 10000r/min，将物料分散成很细的像雾一 样的微粒（50μm左右），（增大水分蒸发 面积，加速干燥过程）与热烟气接触，在 瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体 物质干燥成粉末。
SDA
脱 硫 塔 外 观
4、工艺目标
• 净化焦炉烟道气（主要指NOx、SO2和颗粒物等污染物），
满足环保要求；回收烟气余热，节能减耗。 • 执行标准---《中华人民共和国环境保护法》（最新版） 、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012) 。 • 最终净化效果：烟气排放指标达到NOx＜150 mg/Nm3、SO2 ＜30 mg/Nm3、颗粒物＜15 mg/Nm3，并要求装置预留处理 空间，确保烟气指标能达到NOx＜50 mg/Nm3、SO2＜30
2.工艺流程：
（1）吸收剂（碳酸钠溶液）制备； （2）吸收剂雾化； （3）雾粒与烟气的接触混合； （4）液滴蒸发与二氧化硫吸收； （5）灰渣排出；
（6）灰渣再循环。
其中（2）、（3）、（4）在吸收塔内进行。
工艺流程图
平衡罐
流程图：
原烟道气 200~280℃
顶罐
脱硫反应： SO2 + Na2CO3 +O2 Na2SO4 + CO2 SO3 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2
2、工艺流程
焦炉烟道气在脱硫脱硝系统中的基本流程为：
焦炉地下总烟道烟道取风口取风---取风管道---脱硫塔 ---除尘脱硝一体化装置---余热锅炉---引风机---回送管道 ---回送焦炉总烟道---烟囱。
3、工艺流程图
流程图：
原烟道气 200~280℃
顶罐
旋转雾化器
SCR脱硝反应： NO + NH3 +O2 N2 + H2O NO2 + NH3 +O2 N2 + H2O
旋转雾化器
雾化轮转速在 10000r/min左右
除尘脱硝一体化装置
吸收塔 循环灰
大颗粒脱硫灰
循环灰仓 脱硫剂粉仓
脱硫剂溶液制备系统
工艺水 工艺水
脱硫剂配液罐
脱硫剂溶液罐
循环灰溶液
循环灰溶液 制备系统
脱硫系统工艺图（宝钢湛江钢铁）
工艺简介
SDA反应器
工艺简介
烟气分配器
工艺简介
雾化器电机
雾化器基座