王瑞良 安占來
(河鋼邯鋼環保能源部 河北 邯鄲 056015)
摘要:近年來環保要求日益嚴苛,焦爐生產過程中,加熱系統內煤氣燃燒產生二氧化硫、氮氧化合物和顆粒物等污染物。焦爐廢氣三大指標是焦化廠污染物排放的三項重要硬性指標,對鋼鐵企業轉型升級關鍵戰略期造成了一定的掣肘因素。焦爐煙氣是否達標排放,是限制焦爐產能的重要因素,涉及焦化廠生存發展關鍵所在,焦爐煙氣治理工作迫在眉睫。為實現焦爐廢氣達標排放,提高焦爐產能,焦爐煙氣脫硫脫硝技術的應用,有很好的推廣價值。
關鍵詞:焦爐煙氣;脫硫脫硝;應用
1 前言
在煙氣治理領域焦爐煙氣脫硝一直是時下關注的重點,特別是國家頒布了最新的《煉焦化學工業污染物排放標準》之后,對焦化煙氣脫硝技術提出了更高的要求,本文針對焦爐煙氣脫硫脫硝技術進行闡述,希望能給鋼鐵企業提供一定的借鑒價值[1]。
2 脫硫脫硝工藝及原理
(一)密相干塔脫硫+SCR脫硝技術
密相干塔脫硫+SCR脫硝技術是利用脫硫脫硝等各分系統的協同組合,實現焦爐煙氣大氣污染物的協同治理,具有良好的脫硫脫硝除塵效果和技術經濟性,正在逐步被國內各大鋼廠所采用。其中脫硝采用煙氣經熱風爐升溫后(煙氣溫度280—320℃)的準低溫SCR技術,脫除效率高,運行穩定可靠,脫硝后煙氣利用余熱鍋爐進行熱量回收。
圖1 脫硫脫硝系統工藝流程圖
(二)半干法SDA脫硫+SCR脫硝技術
半干法SDA脫硫+SCR脫硝的主要流程為:廢氣首先進入脫硫塔,在脫硫塔內進行脫硫;從脫硫塔出來的脫硫后煙氣進入除塵裝置,煙氣先經除塵器布袋除塵,除塵后的煙氣與加入的還原劑(氨氣)充分混合,混合后的煙氣進入脫硝催化劑層,在催化劑作用下發生還原反應,脫除NOx;凈化后的潔凈煙氣經過系統引風機送回煙囪排放。該工藝采用低溫脫硝工藝,在脫硝之前采用半干法高效脫硫并除塵,延長低溫脫硝催化劑在高效脫硝區的使用壽命,降低煙氣凈化工藝運行費用。主要工藝流程圖如下:
圖2 脫硫脫硝系統工藝流程圖
(三)兩套脫硫脫硝裝置的優越性
1、密相干塔脫硫+SCR脫硝技術的優勢
(1)對脫硫脫硝原料品質要求低,價格低廉
該脫硫脫硝使用的原料為CaO和自產氨水,CaO的價格相對便宜,而且原料充足,脫硝效果良好。脫硝效率在80%以上。
(2)節能效果良好
脫硝后的煙氣經余熱鍋爐進行余熱回收,除鹽水吸收熱量最終形成飽和蒸汽,送至焦化廠蒸汽總管,降低能源消耗,余熱鍋爐采用全自動運行。
(3)自動化性能高,安全性能好
整個過程采用自動控制,工藝流程簡單,設備少,容易操作。熱風爐程序設有自動點火和自動吹掃操作,當高爐煤氣壓力較低時,可以適當補充焦爐煤氣,提高爐膛溫度,進而提高廢氣溫度,滿足脫硝要求。
2、半干法SDA脫硫+SCR脫硝技術的優勢
(1)采用旋轉噴霧干燥法(SDA法)進行高效低溫降煙氣脫硫,滿足SO2排放要求的同時,吸附煙氣中焦油等粘性物質,降低煙氣中SO2及其他組分對低溫脫硝效率的影響;并可根據煙氣入口SO2濃度調節脫硫劑溶液的噴入量,實現在滿足排放要求的前提下減少脫硫劑的使用量,以最經濟的方式運行。
(2)采用低溫脫硝催化劑利用NH3-SCR原理進行低溫脫硝。此種催化劑對焦爐煙氣具有很強的適應性,具有良好的低溫活性,焦爐煤氣升溫幅度小,降低了高爐煤氣的用量。
(3)脫硝前除塵,減少煙氣中的粉塵在通過脫硝催化劑層時對催化劑表面的磨損,可以有效延長脫硝催化劑的使用壽命,減少脫硝催化劑的用量,同時可以脫出煙氣中的粉塵等顆粒物,使煙氣的顆粒物排放達標。
3 結語
通過兩套脫硫脫硝裝置的應用,焦爐廢氣中的顆粒物、SO2和NOx等三大指標全部滿足超低排放標準,確保了焦爐生產穩定,有很好的推廣價值[2]。
參考文獻
[1] 劉永民.焦爐煙氣脫硫脫硝凈化技術與工藝探討[J].河南冶金,2016.
[2] 劉芳.焦化廠焦爐煙氣脫硫脫硝工藝技術分析[J].中國資源綜合利用,2019.