焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究

焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究
焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究

焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究

1、焦炉烟道气脱硫脱硝面临的严峻形势

S02、NO X是空气中PM2.5的前驱体,由其转变而来的PM2.5占空气在PM2.5总量的40-50%,同时S02、NO X也是形成酸雨的主要前物质。

2、焦炉烟道气产生数量

炼焦过程中,生产每吨焦炭要燃烧970Nm3的混合煤气或者

205Nm3的焦炉煤气对煤料进行间接加热,分别产生1897Nm3或者1326Nm3的烟道废气,释放大量的硫化物、氮氧化物和烟尘等。

3、焦炉烟道气SO2含量及控制

一般焦化厂的HPF法一级脱硫后煤气中H2S含量达到300mg/Nm3以下,如果二级串联脱硫可降低到20mg/Nm3左右,或者采用焦炉煤气两级脱硫的技术措施,使焦炉煤气中的H2S含量降低到20mg/Nm3以下,这样烟道气SO2含量在100-300mg/m3范围。

4、焦炉烟道气NO X含量及控制

NO X含量不仅及煤中的氮、氧含量有关,而且及使用的装炉煤种、装炉煤堆密度、空气过剩系数、结焦时间、炭化室的尺寸、焦炉结构(单段、多段加热)有关。特别是减少烟道气NO X含量最有效的方法是降低炭化室火焰温度(低温燃烧)。

(1)、废气循环。可拉长火焰,降低燃烧火焰的温度。

(2)、多段加热。如果空气分段供给形成多段加热,善燃烧情况,减少NO X的产生。

(3)、降低炉墙厚度:使用高导热性的硅砖,提高炉墙传热效率,通过

减少炉墙砖厚度,可有效降低燃烧室温度。如果原先采用1320℃燃烧室温度会使炭化室温度达到1180℃,现在减少炉墙厚度炭化室及燃烧室达到相同的1200℃的温度满足炼焦要求。

(4)、调整加热燃气结构:尽量采用CO或者氮含量低的煤气作为加热燃料。减少氮氧化物的生成。

(5)、降低炼焦温度:在保证焦炭成熟的条件下,调整焦炉加热制度,降低空气过剩系数,降低燃烧温度。

5、焦炉烟道气污染物排放限值标准

为此国家于2012年颁布的GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》规定2015年1月1日起现有企业执行限值标准,即焦炉烟道气排放限值执行:S02≤50mg/m3,NO X≤500mg/m3。

依据国家环境保护部2013年第14号文件”关于执行大气污染物特别批复限值的公告”:按照国务院批复实施的《重点区域大气污染物防治“十三五”规划》的相关要求,重点地区:京津冀、长三角、珠三角、三区十群19个省(区、市)47个地级及以上城市,十三五期间焦炉烟道气排放限值执行:S02≤30mg/m3,NO X≤150mg/m3。

重点控制区范围

6、焦炉烟道气的特点分析

目前在国内外焦化领域,针对焦炉烟道气脱硫脱硝技术尚处于研究阶段。但是NH3-SCR脱硝技术已广泛应用于电厂、玻璃、水泥等烟气脱硝,其全国80%电厂烟气采用NH3-SCR脱硝技术,及电厂烟气相比,焦炉烟道气具有以下特点:

(1)、焦炉烟道气温度相对较低

一般在烟道气温度在250℃左右,如果采用高炉煤气加热温度更低在200℃左右。如果在烟道气温度250℃情况下,采用电厂烟道气的NH3-SCR脱硝技术,则脱硝效率很低,无法满足烟道气排放标准要求。(2)、烟道气杂质较多

烟道气含有的CO、焦油、SO2等物质,可导致催化剂中毒或者效率降低,特别是SO2含量影响:在SCR催化剂作用下,焦炉烟气SO2会转化为SO3,氨及SO3反应产生硫酸铵,粘附在催化剂表面,影响催化剂使用效率。

(3)、焦炉烟囱必须保持一定的吸力状态

经过脱硫脱硝工艺,加热焦炉烟囱以后再排入大气,使焦炉烟囱始终处于热备用状态。经过脱硫脱硝后烟道气温度必须高于烟气露点温度,即烟道气温度低不于130℃,以保持烟囱吸力,维持焦炉正常生产。7、焦化行业烟道气脱硫方法

一般烟道气脱硫可分为:湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫三大类。(1)、石灰石-石膏法

将石灰石制成水浆液,在吸收塔内进行,及烟道气接触生产硫酸钙。

副产品是CaSO4。此脱硫效率达到95%以上,技术成熟,运行费用高,占地面积大,易堵塞现象。

(2)、双碱法

采用Na2CO3溶液吸收烟道气中的SO2,吸收后有CaO再生,最终产品是石膏,产品不纯。严重影响石膏质量,一般作为废品处理掉。形成二次污染。这是双碱法最大的缺点。主要优点是:对设备管道无腐蚀、堵塞问题,吸收速度快,效率高90%,工艺成熟。

(3)、氨法

采用氨水作为吸收剂,转化为硫酸铵化肥的湿法烟道气脱硫工艺。此工艺不产生废水、废液、废渣二次污染,可利用焦化厂的氨水,生产硫铵可及饱和器的硫铵系统共同处理。

(4)、活性焦法

活性焦具有活性炭的特点,吸附SO2,然后通过加热再生,释放高浓度的SO2,可生产单质硫、硫酸等化工产品。

(5)、半干式旋转喷雾法

将CaO制浆作为吸收剂,经过高速旋转雾化喷入烟道气中及SO2发生反应,此工艺中冶焦耐和安徽同兴环保在湛江钢铁公司开始建设。(6)、半干式Ca(OH)2法

将CaO制浆作为吸收剂,比石膏法简单,投资小,脱硫效率低

70-80%。产生二次污染。

(7)、氨-镁联合法

利用氨水和氧化镁联合吸收,脱出SO2。一级采用氧化镁吸收,产生硫酸镁溶液,烟气再经过脱炭塔(取5-30%烟道气进行脱碳)后,CO2及氨水吸收后转会为碳酸氢铵。此工艺上海交通大学支持,在山西海姿开始建设。

8、我国焦炉烟道气脱硫脱硝一体化工艺技术

(1)、低温脱硫脱硝一体化工艺。

由中冶焦耐设计供货(EP)的宝钢湛江钢铁焦化项目焦炉烟气净化设施正式投产,标志着世界首套焦炉烟气低温脱硫脱硝工业化示范装置正式诞生。

先进行烟气脱硫,后除尘,然后低温SCR脱硝,实现污染物达标排放,该项目采用碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺:采用碳酸钠作为半干法脱硫工艺,脱硝采用NH3-SCR工艺。投资费用:35-40元/吨焦,操作费用:12.6元/吨焦。

2x65孔7m焦炉烟道气-51.7万m3/h。烟道气采用中冶焦耐开发总承包的(EPC项目):碳酸钠烟道气脱硫+颗粒物回收+烟道气小幅提升+低温度选择性催化还原法(SCR)脱硝工艺。设计值烟道气温度180℃,入口SO2含量100mg/Nm3,NOx含量500mg/Nm3,出口SO2含量≤30mg/Nm3,NOx含量≤150mg/Nm3,颗粒物含量≤

15mg/Nm3。

脱硫采用半干法脱硫工艺,使用Na2CO3溶液为脱硫剂,其化学反应为: Na2CO3 SO2→Na2SO3 CO2(1)

2Na2SO3 O2→2Na2SO4(2)

脱硝采用NH3-SCR法,即在催化剂作用下,还原剂NH3选择性地及烟气中NOx反应,生成无污染的N2和H2O随烟气排放,其化学反应式如下:

4NO +4NH3+ O2→4N2+6H2O (3)

(2)、加热焦炉煤气+高温催化还原脱硝工艺(高温脱硝)烟道气通过换热器或者加热方式将焦炉烟道气生温到320℃,采用高温催化剂还原脱硝,主要设备有:GGH换热器、烟道气家热炉、余热锅炉、SCR反应器、氨站等组成。

(3)、SICS法催化氧化脱硫脱硝工艺

SO2吸收机理:吸收剂为氨水,烟道气脱硫吸收反应生产硫酸铵化肥;

NOx吸收机理:加入强氧化剂(臭氧),生产NH4NO3化肥。

Hg吸收机理:煤燃烧后形成的产物,Hg吸收是把KHgI3、和K2HgI4两种沟通物质吸收到催化剂有机物中,如果催化剂吸收饱和,通过化学洗涤方式使催化剂再生。

(4)、活性碳脱硫脱硝工艺

采用新型吸附材料,吸附SO2、NO x。工艺流程是:焦炉烟道气---余热锅炉--活性炭反应器--引风机--烟囱排放。活性炭再生采用加热400℃解析出SO2,脱硝原理同低温脱硝。

(5)、活性焦干法脱硫脱硝工艺

原理及活性炭脱硫脱硝原理相同。

几种焦炉烟道气脱硫脱硝工艺技术比较

项目低温SCR

(脱硫脱

硝)高温SCR

(只脱硝)

SICS

(脱硫脱

硝)

活性炭

(脱硫脱

硝)

活性焦

(脱硫脱

硝)

催化剂低温催化

剂高温催化

进口催化

活性炭活性焦

吸收剂脱硫剂:碳

酸钠

还原剂:

NH3还原剂

-NH3

氧化剂-臭

吸附剂-活

性炭

还原剂:

NH3

吸附剂-活

性焦

还原剂:

NH3

副产品碳酸钠硫铵、硝铵SO2SO2

结论:

焦炉烟道气脱硫脱硝是一个新课题,目前国内外没有一家焦化企业有稳定运行的实践经验和业绩,当前研究的公司很多,提出的方法也很多,只有在全面分析工艺原理、实践结果、操作要求、流程设备的基础上,才能找出切实可行、经济适用的处理方法。

燃煤电厂脱硫废水零排放技术

燃煤电厂脱硫废水零排放技术 1 脱硫废水零排放技术 1.1 脱硫废水的水质特点 第四阶梯的脱硫废水在烟道内被浓缩,成分复杂,污染物浓度高,具有以下特点。 1) 高含盐:溶解固体含量10000~40000mg/L,以SO42?,F?、Cl?、Mg2+和Ca2+为主; 2) 高浊度:悬浮物含量10000~30000mg/L,以飞灰、石膏晶粒、氟化钙和酸不溶物为主; 3) 高硬度:钙、镁离子浓度高,易结垢; 4) 腐蚀性:氯含量20000mg/L左右,腐蚀性较强; 5) 重金属:包含铅、铬、镉、铜、锌、锰和汞等,污染性强; 6) 不稳定:发电厂负荷波动、季节、煤质对脱硫废水成分影响大。 脱硫废水零排放工艺可以分为预处理单元、浓缩减量单元和固化单元。每个单元都有多种成熟技术可供比选。电厂可根据当地气候条件,经济预算,技术论证选取适合电厂本身的技术路线。 1.2 预处理单元 预处理过程是实现脱硫废水零排放的第一步,用于去除废水中的部分悬浮物及硬度、重金属离子。脱硫废水常规预处理:中和/反应/絮凝三联箱+澄清池。深度预处理:碳酸钠/氢氧化钠澄清池或管式微滤、纳滤、电驱动膜。常规预处理方法操作相对简单,费用低,处理能力有限,预处理出水硬度及重金属离子浓度大,对后续设备运行不利。深度预处理出水水质效果良好,减少后续设备结垢,但是用于去除硬度使用的碳酸钠用量大,费用高,有工艺用价格便宜的硫酸钠代替碳酸钠去除硬度,可以有效降低费用成本。 1.3 浓缩减量单元 浓缩减量单元中的各种水处理技术现已应用广泛,浓缩减量单元工艺的选取要依据固化单元可处理的水量。目前,脱硫废水处理方法主要是膜浓缩工艺。常用的膜浓缩处理方法包括反渗透、正渗透、电渗析和蒸馏法,其中反渗透技术应用最为广泛。 1.3.1 反渗透

100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案

100万吨焦炉烟气脱硫脱硝 技术方案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程 技 术 方 案

目录 第一章总论 (6) 项目简介 (6) 总则 (6) 工程范围 (6) 采用的规范和标准 (6) 设计基础参数(业主提供) (7) 基础数据 (7) 工程条件 (8) 脱硫脱硝方案的选择 (9) 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (9) 脱硫脱硝工艺的选择 (10) 脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (11) 第二章脱硫工程技术方案 (12) 氨法脱硫工艺简介 (12) 氨法脱硫工艺特点 (12) 氨法脱硫吸收原理 (12) 本项目系统流程设计 (13) 设计原则 (14) 设计范围 (14) 系统流程设计 (14) 本项目工艺系统组成及分系统描述 (15) 烟气系统 (15) SO2吸收系统 (15) 脱硫剂制备及供应系统 (17) 脱硫废液过滤 (17) 公用系统 (17) 电气控制系统 (17) 仪表控制系统 (18) 第三章脱硝工程技术方案 (20) 脱硝工艺简介 (20)

SCR工艺原理 (20) SCR系统工艺设计 (21) 设计范围 (21) 设计原则 (21) 设计基础参数 (21) 还原剂选择 (22) SCR工艺计算 (22) SCR脱硝工艺流程描述 (23) 分系统描述 (24) 氨气接卸储存系统 (24) 氨气供应及稀释系统 (24) 烟气系统 (25) SCR反应器 (25) 吹灰系统 (26) 氨喷射系统 (26) 压缩空气系统 (26) 配电及计算机控制系统 (26) 第四章性能保证 (28) 脱硫脱硝设计技术指标 (28) 脱硫脱硝效率 (28) SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (29) 脱硫脱硝装置可用率保证 (29) 催化剂寿命 (29) 系统连续运行温度和温度降 (29) 氨耗量 (29) 脱硫脱硝装置氨逃逸 (30) 脱硫脱硝装置压力损失保证 (30) 第五章相关质量要求及技术措施 (31) 相关质量要求 (31) 对管道、阀门的要求 (31) 对平台、扶梯的要求 (31)

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨 (1)

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨 倪建东 (上海宝钢节能环保技术有限公司,上海201999) 摘要:介绍了焦炉烟道气中SO 2和NO x 的形成机理,以及同时脱除的技术难点。对照国家最新的行业排放标准要求,鉴于世界上尚无长期稳定运行的工程案例,对比了两种已在境外 烧结行业大型工业化工程中实现长期稳定运行的烟气脱硫脱硝技术,提出了可在大型焦炉烟道气脱硫脱硝中采用的工艺技术路线— ——半干法烟气脱硫(SDA /CFB )+选择性催化还原(SCR )组合式脱硫脱硝技术。分类阐述了不同温度的焦炉烟道气脱硫脱硝工艺技术路线,展望了焦炉烟道气脱硫脱硝项目的发展前景。 关键词:焦炉烟道气;脱硫脱硝;技术路线 中图分类号:X701.7文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2016)01-0073-05doi :10.3969/j.issn.1008-0716.2016.01.017 Discussion on simultaneously desulfurization and denitration technology of coke oven flue gas NI Jiandong (Shanghai Baosteel Energy and Environment Technology Co.,Ltd.,Shanghai 201999,China ) Abstract :The formation mechanism of SO 2and NO x in the exhaust gas of the coke oven ,removal of the technical difficulties are introduced.To meet the new state industry emission standards , in view of the fact that there is no long-term stable operation case in the world ,compared to two kinds of flue gas desulfurization and denitration technology ,which has been long -term stable operation of the large scale industrial projects in the overseas sinter plant.Put forward the technical route of desulfurization and denitration in large coke oven flue gas-semi dry flue gas desulfurization (SDA /CFB ) +selective catalytic reduction (SCR )combined desulfurization and denitration technology.The process route of desulfurization and denitration of coke oven flue gas with different temperature is described.The project of desulfurization and denitration in coke oven flue gas is propected. Key words :coke oven flue gas ;desulfurization and denitration ;technical route 倪建东高级工程师1975年生1998年毕业于同济大学现从事通风除尘专业 电话26088179 E -mail nijiandong@baosteel.com 1概述 冶金焦炭生产及冶炼焦化行业中焦炉煤气、 高炉煤气或混合煤气燃烧后可产生大量大气污染 物,包括二氧化硫(SO 2)、氮氧化物(NO x )及烟尘 等。含污染物的烟道气经焦炉烟囱呈有组织高架 点源连续性排放至大气中,对环境造成严重污染。2012年6月,国家颁布了《炼焦化学工业污染物 排放标准》(GB16171—2012),明确规定现有焦化企业2015年1月1日后焦炉烟道气中污染物的 排放限值、特别限值,地区更是提出了更为严格的要求,见表1。 能否满足最新排放要求事关企业的正常生产,本文就如何做到达标排放进行了分类分析探

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

燃煤电厂烟道喷雾蒸发零排放工艺路线浅析

燃煤电厂烟道喷雾蒸发零排放工艺路线浅析 利用电厂烟道喷雾蒸发干燥实现燃煤电厂废水零排放,是环保部关于火电厂污染防治可行技术推荐的废水零排放工艺路线。其特点是将废水喷入烟道内,雾化后的废水通过烟气加热迅速蒸发,溶解性盐在废水蒸发过程中结晶析出,并随烟气中的灰一起在除尘器中被捕集。 标签:主烟道蒸发;旁路烟道蒸发;结晶盐析出;零排放 水资源是人类宝贵的自然资源,它与经济和社会发展息息相关。火力发电是用水的大户,水是电力行业重要的生产资料。因此开展火电厂废水零排放研究不仅会解决电厂用水排水问题,还会产生很好的环境经济效益。从可持续发展的观点看,随着水资源的日益匮乏以及环保要求的严格,废水零排放是电厂用水发展的一种趋势。随着2015年4月颁布的《水污染防治行动计划》,即“水十条”的正式施行,电力企业实现废水零排放的需求越来越迫切。 废水烟道蒸发零排放处理工艺时近年来在国内电厂实施相对较多的技术路线,与常规的废水加药处理方法相比,废水蒸发处理工艺所需要的设备少、工艺简单、无须加药、投资少、占地面积小,且处理效果更好。最重要的是能够实现脱硫废水的零排放,完全符合节能环保的现实要求,同时相对于蒸发结晶零排放处理工艺,前者投资造价和后期运行成本极低。 烟道喷雾蒸发零排放的基本原理是用雾化器将废水溶液喷入烟道内,以雾滴状与烟气接触,在短时间内将雾滴干燥。其特征是分散的液体微粒,与高温烟气接触,产生剧烈的热交换,废水中的水分被完全蒸发掉,溶解盐生成固体产物。 目前所采用的烟道喷雾蒸发零排放的技术路线主要包括以下2种:锅炉主烟道喷雾蒸发;新建旁路烟道喷雾蒸发。 1、主烟道喷雾蒸发 主烟道喷雾蒸发工艺,是将废水经雾化设备高度雾化后,喷入锅炉烟道内,废水微粒在烟气加热作用下,污染物盐分结晶成固体颗粒,被除尘器捕捉进入干灰,水蒸气随烟气进入脱硫吸收塔冷凝回收。 该工艺充分利用电厂现有设备设施,系统投资和运行费用低;无需专门停机,设备施工安装周期短;烟气热值高,废水蒸发能力强,对机组热效率无影响。 主烟道蒸发工艺对雾化系统要求相对较高,良好的雾化效果是对废水蒸干和避免飛灰累积结垢风险的保证。受现有主烟道结构或长度的限制,同时空预器后烟气温度的影响,当烟气温度较低时,必须减少直至停止喷入废水,防止造成后续设备的低温腐蚀。

烟气脱硫废水“零排放”技术介绍

烟气脱硫废水“零排放”技术介绍 除灰脱硫脱硝技术联盟 火电厂脱硫废水含盐量大、腐蚀性强、对环境危害大,是实现电厂废水“零排放”的重点和难点。介绍了脱硫废水的水质性质及特点,着重介绍了废水零排放的预处理、浓缩、固化市面上主流技术。并就MVRM发器与多效蒸发结晶器、烟道蒸发与旋转雾化蒸发从技术、经济上进行对比分析。 随着我国现代工业的快速发展,环境问题不断凸显,大气、水及土壤等污染事件屡禁不止。受水资源短缺问题的影响,废水零排放备受关注。在工业发展中,不同以牺牲环境来获得经济利益,国家环保部门倡导工业企业严格实施脱硫废水技术,实现零排放目标。 一、脱硫废水处理的必要性 石灰石-石膏湿法脱硫系统的脱硫废水,由于Cl-和含盐量较高,无法在电厂内部综合利用,且很难深度净化处理,成为电厂最难处理的废水。据了解,目前脱硫废水主要应用于煤场喷洒、干灰加湿、湿渣冲洗等,但上述方法均无法保证完全消化脱硫废水,且给现有工艺系统的安全稳定运行带来隐患。 考虑到氯离子对脱硫效率的影响,脱硫废水氯离子浓度一般控制在20000mg/l以内,据电厂调研,目前大多数电厂控制在12000mg/l以内,远大于以上排放标准。所以脱硫废水必须在厂内进行处理或者消纳。 二、脱硫废水的性质及特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,因其具有煤种适用范围广、脱硫效率高95%)、系统可用率高(&95%)、吸收剂利用率高(&90%)、石灰石来源丰富且廉价、工艺成熟、运行可靠等优点,成为国内外烟气脱硫的主导技术。这种脱硫工艺中的浆液在不断循环的过程中,会逐渐富集重金属元素和Cl-等杂质,这部分杂质来源于石灰石的溶解和烟气。随着浆液的循环,这些杂质不断浓缩。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡和保证石膏质量,必须从系统中排放一定量的废水来降低杂质浓度。 1产生原因 脱硫废水的成因是因为煤和脱硫剂(石灰石)以及工艺水中含有Cl-及其他成分的杂质。同时燃煤和石灰石中还含有其他的各种金属离子及惰性物质。这些杂质都会在吸收塔的循环系统中逐渐富集起来。这样的后果是既会降低脱硫效率,同时对脱硫副产品石膏的品质也有影响。所以脱硫废水必须排放。废水排放通常从废水旋流器溢流液排放。 2烟气脱硫废水水质特征 脱硫废水中污染物的品种和含量与很多因素有关,如煤的产地、品种、除尘器效率、FGD运行方式、吸收剂细度和杂质含量、工艺水水质以及脱水设备、石膏品质要求等。从运行电厂所排放的废水水质分析结果进行统计分析,可以看出: ①脱硫废水的pH值较低,一般为4-6.5,呈酸性,与浆液的pH相同或略高。

焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究

焦炉烟道气脱硫脱硝技术研究 1、焦炉烟道气脱硫脱硝面临的严峻形势 S02、NO X是空气中PM2.5的前驱体,由其转变而来的PM2.5占空气在PM2.5总量的40-50%,同时S02、NO X也是形成酸雨的主要前物质。 2、焦炉烟道气产生数量 炼焦过程中,生产每吨焦炭要燃烧970Nm3的混合煤气或者205Nm3的焦炉煤气对煤料进行间接加热,分别产生1897Nm3或者1326Nm3的烟道废气,释放大量的硫化物、氮氧化物和烟尘等。 3、焦炉烟道气SO2含量及控制 一般焦化厂的HPF法一级脱硫后煤气中H2S含量达到300mg/Nm3以下,如果二级串联脱硫可降低到20mg/Nm3左右,或者采用焦炉煤气两级脱硫的技术措施,使焦炉煤气中的H2S含量降低到20mg/Nm3以下,这样烟道气SO2含量在100-300mg/m3范围。 4、焦炉烟道气NO X含量及控制 NO X含量不仅与煤中的氮、氧含量有关,而且与使用的装炉煤种、装炉煤堆密度、空气过剩系数、结焦时间、炭化室的尺寸、焦炉结构(单段、多段加热)有关。特别是减少烟道气NO X含量最有效的方法是降低炭化室火焰温度(低温燃烧)。 (1)、废气循环。可拉长火焰,降低燃烧火焰的温度。 (2)、多段加热。如果空气分段供给形成多段加热,善燃烧情况,减少NO X 的产生。 (3)、降低炉墙厚度:使用高导热性的硅砖,提高炉墙传热效率,通过减少炉墙砖厚度,可有效降低燃烧室温度。如果原先采用1320℃燃烧室温度会使炭化室温度达到1180℃,现在减少炉墙厚度炭化室与燃烧室达到相同的

1200℃的温度满足炼焦要求。 (4)、调整加热燃气结构:尽量采用CO或者氮含量低的煤气作为加热燃料。减少氮氧化物的生成。 (5)、降低炼焦温度:在保证焦炭成熟的条件下,调整焦炉加热制度,降低空气过剩系数,降低燃烧温度。 5、焦炉烟道气污染物排放限值标准 为此国家于2012年颁布的GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》规定2015年1月1日起现有企业执行限值标准,即焦炉烟道气排放限值执行:S02≤50mg/m3,NO X≤500mg/m3。 依据国家环境保护部2013年第14号文件”关于执行大气污染物特别批复限值的公告”:按照国务院批复实施的《重点区域大气污染物防治“十三五”规划》的相关要求,重点地区:京津冀、长三角、珠三角、三区十群19个省(区、市)47个地级及以上城市,十三五期间焦炉烟道气排放限值执行:S02≤30mg/m3,NO X≤150mg/m3。 重点控制区范围

SCR脱硝技术简介

SCR 兑硝技术 SCR ( Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术, 近几年来发展较快, 在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物, 不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达 90鳩上),运行可靠,便于维护等 优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下, NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应, 生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内( 980C 左右)进行, 采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间 的烟气温度,上述反应为放热反应,由于 NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温 度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨,将NO X 还原成N 2和H 20。 吿毓恤翔

且主要反应如卩: ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示; 惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟 气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N; ? 脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式 脱硝原理

(完整版)100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案

100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程 技 术 方 案

目录 第一章总论 (5) 1.1项目简介 (5) 1.2总则 (5) 1.2.1工程范围 (5) 1.2.1采用的规范和标准 (5) 1.3设计基础参数(业主提供) (6) 1.3.1基础数据 (6) 1.3.2工程条件 (7) 1.4脱硫脱硝方案的选择 (8) 1.4.1 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (8) 1.4.2 脱硫脱硝工艺的选择 (9) 1.5脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (10) 第二章脱硫工程技术方案 (10) 2.1氨法脱硫工艺简介 (10) 2.1.1氨法脱硫工艺特点 (11) 2.1.2氨法脱硫吸收原理 (11) 2.2本项目系统流程设计 (12) 2.2.1设计原则 (12) 2.2.3设计范围 (13) 2.2.4系统流程设计 (13) 2.3 本项目工艺系统组成及分系统描述 (13) 2.3.1 烟气系统 (14) 2.3.2 SO2吸收系统 (14) 2.3.3 脱硫剂制备及供应系统 (15) 2.3.4脱硫废液过滤 (15) 2.3.5 公用系统 (16) 2.3.6 电气控制系统 (16) 2.3.7 仪表控制系统 (17) 第三章脱硝工程技术方案 (19) 3.1 脱硝工艺简介 (19)

3.1.1 SCR工艺原理 (19) 3.2 SCR系统工艺设计 (20) 3.2.1 设计范围 (20) 3.2.3 设计原则 (20) 3.2.2 设计基础参数 (20) 3.2.3 还原剂选择 (21) 3.2.4 SCR工艺计算 (21) 3.2.5 SCR脱硝工艺流程描述 (22) 3.3分系统描述 (23) 3.3.1氨气接卸储存系统 (23) 3.3.2氨气供应及稀释系统 (23) 3.3.3烟气系统 (24) 3.3.4 SCR反应器 (24) 3.3.5吹灰系统 (25) 3.3.6氨喷射系统 (25) 3.3.7压缩空气系统 (25) 3.3.8配电及计算机控制系统 (25) 第四章性能保证 (27) 4.1脱硫脱硝设计技术指标 (27) 4.3.1 脱硫脱硝效率 (27) 4.3.2 SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (28) 4.3.3 脱硫脱硝装置可用率保证 (28) 4.1.4 催化剂寿命 (28) 4.1.5 系统连续运行温度和温度降 (28) 4.1.6 氨耗量 (28) 4.1.7 脱硫脱硝装置氨逃逸 (29) 4.1.8 脱硫脱硝装置压力损失保证 (29) 第五章相关质量要求及技术措施 (30) 5.1 相关质量要求 (30) 5.1.1 对管道、阀门的要求 (30) 5.1.2 对平台、扶梯的要求 (30)

脱硝工艺介绍

图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80~90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较

烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH 3 )将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气(N 2 )和水(H 2 O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下: 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (3-1)

2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3-2) 在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO 2 约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体,(钒)V 2 O 5 作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO 3、(钼)MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时,还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 (反 应 NH 4 。 后处理 2 )以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa; ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并残留部分未反应的逃逸氨气,两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ,进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型(图3):高灰型、低灰型和尾部型等。

焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总详解

焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总,这个必须看 2015-07-31 汇总目录 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺 SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺 活性炭/焦脱硫脱硝工艺 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺 1.脱硫脱硝原理 采用半干法脱硫工艺,使用Na2CO3溶液为脱硫剂,其化学反应式为: Na 2CO 3 +SO 2 →Na 2 SO 3 +CO 2 (1) 2Na 2SO3+O2→2Na 2 SO 4 (2) 脱硝采用NH 3-SCR法,即在催化剂作用下,还原剂NH 3 选择性地与烟气中NO x 反应, 生成无污染的N 2和H 2 O随烟气排放,其化学反应式如下: 4NO+4NH 3+O 2 →4N 2 +6H 2 O (3) 2.工艺流程 焦炉烟气被引风机引入工艺系统,先脱硫除SO 2 ,后除尘脱硝,再脱除颗粒物和 NO x ,最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部(见图1)。 图1 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺流程示意 该工艺主要由以下系统组成: 脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。Na 2CO 3 溶液通过定量给料装置和溶 液泵送到脱硫塔内雾化器中,形成雾化液滴,与SO 2 发生反应进行脱硫,脱硫效 率可达90%。脱硫剂喷入装置与系统进出口SO 2浓度联锁,随焦炉烟气量及SO 2 浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。 核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置,包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。 氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂,可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。

热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体,分解黏附在催化剂表面的硫酸氢铵,净化催化剂表面。 3.工艺特点 ①半干法脱硫设置在脱硝前,将烟气中的SO 2 含量脱除至30mg/Nm3以下,以保证后续的高效脱硝。 ②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化,节省投资、运行费用低、占地面积少。 ③脱硝前先除尘,以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。 ④通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用,使烟气速度场、温度场分布更加均匀,可提高脱硝效率。 ⑤氨气通过网格状分布的喷氨口喷入装置内,高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中,使氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分,混合更均匀。 ⑥在不影响正常运行的条件下,可在线利用高温烟气分解催化剂表面黏性物质,提高脱硝催化效率和催化剂使用寿命。 ⑦省略传统工艺中的催化剂清灰系统。 ⑧烟气通过滤袋在过滤过程中,与滤袋外表面滤下的未反应脱硫剂充分接触,进一步提高烟气的脱硫效率。 ⑨半干法脱硫温降小(<30℃),除尘脱硝一体化缩短流程,减小整体温降,回送烟气温度大于150℃,满足烟囱热备要求。 ⑩烟气在高于烟气露点温度的干工况下运行,不存在结露腐蚀的危险,无需做特殊内防腐处理。 4.投资与操作成本 投资成本约为35-45元/吨焦,操作成本约为12.6元/吨焦。 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺 1.脱硝原理 在催化剂存在的条件下,烟气中NOx与喷入的氨发生还原反应,生成N 2和H 2 O, 实现脱除NOx。反应温度通常在290-420℃之间,脱硝反应式为: 4NO+4NH 3+O 2 →4N 2 +6H 2 O (1) 2NO 2+4NH 3 +O 2 →3N 2 +6H 2 O (2)

火电厂废水的综合治理探讨

火电厂废水的综合治理探讨 摘要:我国是个能源大国、人口大国,水资源总量丰富,但人均占有量极少, 随着城市建设的发展,人们对水资源需求量也在不断增加,这进一步加重了我国 水资源短缺的现象。火电厂作为水资源消耗的大户,其每年的废水排放量占总体 的10%左右,且水费以及排污费缴纳数量的不断增加,也给火电厂企业带来了更 大的压力。为此,火电厂有必要加大节水力度,而废水处理和回收技术的应用, 对于提高污水处理效率,实现节约用水目的有着显著效果,在火电厂企业中应加 大对其推广力度,进而为行业的发展做出贡献。 关键词:火电厂;废水;综合治理 引言 水资源是影响人类社会发展的关键资源。近年来,围绕着水资源征收的各种 费用越来越趋于合理化。火电厂在运行中,需要在用水方面投入很大的成本,这 对于当前火电厂的发展建设具有直接的影响,也制约着火电行业的可持续发展。 党的十八大以来,随着新发展理念的提出,人们对于生态环保的重视程度显著提高,火电企业必须要更加重视自身的节能环保工作,才能跟上社会的发展要求。 各级环保部门对于新建的火电厂在环保方面也提出了相当高的要求,同时,老旧 的发电机组改革工作也进一步加快,废水的零排放将是火电行业发展的趋势。基 于此,本文重点探讨了烟道蒸发技术、三联箱技术、蒸发结晶技术、水力排渣技术、离子交换处理技术,以供参考。 1烟道蒸发技术 烟道蒸发技术通过将废水喷入烟道内,雾化后经烟气加热蒸发。污染物(包括结晶析出的溶解性盐)随烟气中的烟尘一起被除尘器捕集,废水中的水蒸气冷凝回用,从而实现对污染物的去除。烟道蒸发技术又分为主烟道蒸发处理技术和旁路 烟道蒸发处理技术。 1.1主烟道蒸发工艺 废水经雾化喷射装置(一般采用双流体雾化喷嘴)雾化喷入烟道,液滴在锅炉 尾部烟气的加热作用下迅速蒸发形成水蒸气,废水中的盐分结晶后随烟气中的灰 一起进入除尘器而被捕集去除。废水蒸发形成的水蒸气随除尘后的烟气进入脱硫 吸收塔,在喷淋水的冷却作用下,水蒸气凝结进入脱硫塔的浆液循环系统循环利用,从而实现废水的“零排放”处理。该技术的特点在于投资费用较低,但其处理 量有限;双流体雾化喷嘴易堵塞;存在烟道腐蚀与积灰风险。 1.2旁路烟道蒸发工艺 废水经过雾化喷射装置(一般采用旋转雾化喷嘴)雾化后,利用锅炉热烟气(锅 炉脱硝后进空气预热器前的热烟气)作为热源,在喷雾干燥塔或旁路烟道内将废水蒸发,水分以蒸汽形式进入烟气,盐分结晶形成小颗粒进入空气预热器后段随烟 气被除尘器去除。该技术的特点为:无烟道腐蚀与积灰风险;旋转雾化喷嘴适应性强;投资费用较高;影响锅炉热效率。旁路烟道蒸发技术已发展为烟道蒸发零排放 路径的代表性技术。烟道蒸发产生的固态污染物通过研磨处理后可用作水泥、混 凝土组分,还可作为原料代替黏土生产水泥熟料的原料,制造烧结砖、空心砌砖,铺筑道路等。目前烟道蒸发技术在国内电厂工程应用较少,相关研究人员的研究 内容主要集中在蒸发过程的模型模拟,包括蒸发固化的速度、程度与烟气流速、 喷射方式、液滴切割粒径、温度等影响因素之间的关系。 2三联箱技术

9.焦炉烟气脱硫脱硝净化技术在鞍钢的应用

焦炉烟气脱硫脱硝净化技术 在鞍钢的应用

一、前言

随着环保排放标准越来越严,自2015年1月1日起,现有焦化企业开始 严格执行《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)。 《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)对一般地区焦炉烟囱烟气排放作出了规定《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)重点地区执行特别排放限值: 颗粒物排放浓度小于等于15 mg/m 3二氧化硫排放浓度小于等于30 mg/m 3氮氧化物排放浓度小于等于150 mg/m 3 颗粒物排放浓度小于等于30 mg/m 3二氧化硫排放浓度小于等于50 mg/m 3氮氧化物排放浓度小于等于500 mg/m 3

鞍钢股份炼焦总厂所在地的鞍山地区属于一般控制区,执行表5排放标 准,目前全国重点控制区域如下: 重点控制区范围 区域名称省份重点控制区 区域名称 省份重点控制区京津冀 北京、天津、河北北京、天津、 石家庄、唐山、保定等 其他区域 湖北湖南重庆四川福建山西陕西甘肃宁夏新疆 武汉长沙重庆成都 福州、三明太原 西安、咸阳兰州银川 乌鲁木齐 长三角 上海、江苏、浙江 上海、南京、苏州、扬州、杭州、宁波、嘉兴等 珠三角广州 广州、深圳、珠海、佛山、肇庆、惠州等 辽宁辽宁沈阳等 山东 山东 济南、青岛、淄博、廊坊、日照等

二、焦炉烟气脱硫脱硝净化技术 应用背景

炼焦总厂现有八座6米焦炉和四座7米焦炉,焦炭设计产能730万吨/年,采用混合煤气加热,焦炉燃烧烟气中颗粒物浓度小于30mg/m3、SO2浓度为20~160mg/m3、NOx浓度为300~730mg/m3,存在污染物超标排放情况。 以炼焦总厂7#焦炉烟囱为例,为确保污染物在线监测指标达标排放,2016年11月份起,采取了将7#、8#焦炉周转时间由19小时延长至22小时及配煤硫份降至0.65%以下两项措施。延长周转时间使焦炭日减产373.6吨,此组焦炉产能下降 13.63%。由于鞍钢焦炭本身就存在缺口,需要外购,而2017年外购焦炭比自产焦炭成本约高500~800元/吨,控制配煤硫份吨焦成本增加20~30元/吨,两项合计2017年7#、8#炉全年共增加成本1亿多元,经济效益损失巨大。 鉴于环保压力和巨大经济损失,焦炉烟气污染物治理迫在眉睫。如果不治理,将很快面临停限产的严峻形势。基于此形势,公司各层领导非常重视,下定决心建设焦炉烟气治理项目,经过十多次的考察、交流及论证,最终确定由鞍钢集团工程技术有限公司进行烟气脱硫脱硝处理,保证污染物指标稳定达标排放。

低温SCR脱硝在焦炉烟道气处理中的应用(新编版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 低温SCR脱硝在焦炉烟道气处理 中的应用(新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

低温SCR脱硝在焦炉烟道气处理中的应用 (新编版) 摘要:介绍了低温(170~185℃)SCR脱硝工艺在焦炉烟道气脱硫脱硝装置应用的工程案例。该工艺一次投资省,运行费用低,且应用后设备运行稳定,烟气脱硝效率高,净化后的氮氧化物污染物含量长期保持在150mg/m3以下。 近年随着国家《炼焦化学工业污染物排放标准》的实施,国内焦化行业陆续建设了焦炉烟气脱硫脱硝装置。脱硝工艺主要采用中低温SCR工艺,反应温度在200~250℃,需要对烟气进行小幅升温,存在能源成本高的问题,宁钢焦化厂结合本单位实际情况采用低温SCR脱硝工艺,避免了烟气再升温,节约了运行成本。 1焦炉烟气脱硫脱硝装置概述 宁钢焦化厂根据本厂焦炉烟气的实际情况选择了“半干法脱硫

(钠基)+除尘+低温SCR脱硝”工艺。2座焦炉共用1套焦炉烟气脱硫脱硝装置,分别从各自的总烟道将原烟气引出汇总进入脱硫脱硝装置,处理后分别返回各自原烟囱,工艺流程图见图1。 本装置处理烟气能力为30万m3/h,原烟气温度为190~210℃,脱硝塔入口烟气温度为170~190℃,处理前二氧化硫浓度<300mg/m3、氮氧化物浓度<1000mg/m3。处理后烟囱排放口的烟气颗粒物设计值<15mg/m3,二氧化硫设计值<30mg/m3,氮氧化物设计值<150mg/m3。经过实际运行证明,均达到了设计指标,满足《炼焦化学工业污染物排放标准》中特别限值排放要求,同时装置运行稳定,脱除效率高,实现了预期目标。 2低温SCR脱硝工艺 2.1SCR脱硝处理原理 SCR脱硝是在催化剂的作用下,还原剂(氨气)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮气和水,从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,其主要反应式如下。 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(主要反应)

焦炉烟气脱硫脱硝工艺及特点

焦炉烟气脱硫脱硝工艺及特点 焦化行业是煤化工产业的重要组成成分,同时也是钢铁行业重要的上游产业之一,一直以来的粗放发展,对生态环境产生了严重的影响,其中焦炉加热产生的二氧化硫和氮氧化物,是大气污染的污染源之一,因此控制二氧化硫和氮氧化物的排放是焦化行业面临的重大任务。我国《炼焦化学工业污染物排放标准》中对焦炉烟囱各污染物的排放浓度限值提出了严格的要求,根据国内焦炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物的排放浓度,必须采取烟气脱硫脱硝末端治理后才能满足国家排放要求。 目前我国主要的脱硫工艺是湿法脱硫,主要是使用石灰石、石灰或碳酸钠等作为洗涤剂,在脱硫塔内对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的二氧化硫。湿法脱硫技术成熟,且脱硫效率高,运行费用低,被广泛用于烟气脱硫。主要的湿法脱硫工艺有石灰石-石膏法脱硫以及双碱法脱硫工艺。其中,石灰石-石膏法脱硫由于吸收剂石灰石廉价易得,因此使用广泛。该工艺脱硫效率高、吸收剂利用率高,适于高浓度二氧化硫烟气条件。但石灰石-石膏法脱硫投资费用高,水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性需要进行废水处理,且副产品不好处理。而双碱法脱硫工艺是采用钠基脱硫剂来进行脱硫,脱硫产物经脱硫剂再生池被还原成脱硫剂,可再次循环使用,还能避免脱硫塔内结垢。具有投资成本低、运行费用低,可实现脱硫除尘一体化,脱硫效率在90%以上。 脱硝工艺主要有两种选择性非催化还原(SNCR)工艺和选择性催化还原(SCR)工艺。其中SNCR脱硝工艺是在不使用催化剂的情况下,在适合脱硝反应的温度窗口内喷入还原剂,将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。具有安装便捷、运行维护简单、防尘效果好,成本低的特点。而SCR脱硝工艺是在一定的温度和催化剂作用下,利用氨作为还原剂,可选择性的将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水的工艺。无副产品,通过加大催化剂装填量,脱硝效率能达到80%以上。在SCR脱硝工艺中,烟气温度是选择催化剂的重要参数,SCR脱硝技术需要在一定温度区间内进行,同时存在催化的最佳温度。成本高但脱硝效率好,技术成熟。

焦炉烟气脱硫脱硝工艺研究

焦炉烟气脱硫脱硝工艺研究 随着全社会环保意识的增强,特别是2018 年初国务院提出要对钢铁行业进行超低排放改造以来,各级政府相继出台了最新的、更严格的大气污染物排放标准。以炼焦化学工业为例,国家出台的焦炉烟气超低排放标准为:基准含氧量8% 的條件下,颗粒物≤10 mg/ m 3 ,SO 2 ≤ 30 mg/ m 3 ,NO x ≤150 mg/ m 3.文章介绍了焦炉烟气脱硫脱硝技术在的焦化工艺中的运用。针对脱硫系统中的硫酸铵结晶和系统稳定性较差问题,通过延长喷洒管、增加喷头数量及增加烟气管道上沿雨棚,根除了脱硫塔系统积料。通过工艺优化、改进,焦炉烟气脱硫脱硝工艺指标达标,烟囱排放指标达标,生产运行稳定。 标签:焦炉烟气;脱硫脱硝;废气治理;环保 1.焦炉烟气特点与脱硫脱硝工艺选择难点 焦炉是一种特殊的工业窑炉,其燃烧过程和烟气排放与其他工业窑炉特别是电厂锅炉有着明显区别,主要表现在以下几个方面 1.1烟气温度低。焦炉烟气温度一般在180~280℃,个别甚至低于170℃,越是技术先进、能源利用效率高的大型焦炉,烟气温度越低,远低于电厂锅炉300℃以上的烟气温度,因此发电行业成熟的脱硫脱硝技术难以在焦炉烟气上很好适用,即使是中低温SCR催化剂,在烟气温度低于190~200℃时,脱硝效率也会明显下降。 1.2污染物成分与含量复杂多变[4]。焦炉烟气总体上呈现低硫高氮的特点,但不同焦化厂的不同焦炉,SO2和NOx含量差别较大。一般用混合煤气加热的焦炉,烟气中的NOx含量通常在300~500mg/m3;用焦炉煤气加热的焦炉,烟气中的NOx可达1000mg/m3以上。烟气中的SO2含量受加热煤气H2S和含硫有机物含量以及焦炉窜漏情况的影响相差100~300mg/m3。 1.3水蒸汽含量差异较大。用混合煤气加热的焦炉烟气含水量较低,而用焦炉煤气加热的焦炉烟气中的水蒸汽含量可达20%,两者相差10%以上,因此需要对脱硫脱硝工艺中使用的药剂、介质和催化剂等进行差异化权衡,以选择更恰当的工艺条件,并尽可能适应下一步烟气消白工艺的技术要求。 1.4由于焦炉连续生产的特性,焦炉烟囱需长期处于热备状态,且烟囱的排烟温度不能低于烟气的露点温度,需保持在130℃以上,在保障全炉吸力的同时,避免产生烟囱雨。此外,由于焦炉加热的换向特点,焦炉烟气中SO2和NOx含量具有周期性的波动特征,要求脱硫脱硝工艺能够适应。 1.5难以回避的氨逃逸和脱硫脱硝废弃物处理问题。对焦化企业采用SCR和SNCR脱硝工艺中的氨逃逸提出控制要求,明确规定SCR氨逃逸浓度≤ 2.5mg/m3(干基标态),SNCR氨逃逸浓度≤8mg/m3(干基标态)。此外,针对不同的脱硫

焦炉烟道气脱硝系统氨气化工艺的比较

2018年7月第49卷第4期 燃料与化工 Fuel&Chemical Processes 焦炉烟道气脱硝系统氨气化工艺的比较 于清野薛建勋杜立广赵丹萍田孝东 (中冶焦耐工程技术有限公司,大连116085) 摘要:介绍了液氨气化、氨水精馏、浓氨水气化3种工艺流程,并分别从工艺特点、项目投资、介质消耗和操作费用进行比较分析,为脱硝系统氨气化工艺的选择提供参考。 关键词:烟道气;脱硝;液氨气化;氨水精馏;浓氨水气化 中图分类号:X784文献标识码:A文章编号:1001-3709(2018)04-0059-03 Comparison of ammonia vaporization processes of coke oven flue gas denitration system Yu Qingye Xue Jianxun Du Liguang Zhao Danping Tian Xiaodong (ACRE Coking&Refractory Engineering Consulting Corporation,MCC,Dalian116085,China) Abstract:Three ammonia vaporization processes,liquid ammonia vaporization,ammonia liquor distillation and concentrated ammonia liquor vaporization,are introduced and compared with respect to process features,project investment,media consumption and operating cost.It provides a reference for selection of ammonia vaporization process. Key words:Flue gas;Denitration;Vaporization of liquid ammonia;Distillation of ammonia liquor; Vaporization of concentrated ammonia liquor 收稿日期:2018-03-16 作者简介:于清野(1985-),男,工程师 基金项目:

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