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14化工装备技术第40卷第4期2019年8月应用研究SDS 干法脱硫及SCR 中低温脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用张庆文*常治铁 刘莉 李修梅*张庆文，女，1968年生，高级工程师。
辽宁市，114021（鞍钢集团工程技术有限公司）摘要针对焦炉烟气对环境造成污染的情况，阐述了 SDS 干法脱硫与中低温SCR 脱硝除 尘结合的技术原理、实际应用与优缺点，并在某实际项目中探究了焦炉烟气的去除效果。
结果表明，在实际运行中采用SDS+SCR 工艺处理后，焦炉烟气能够满足特别排放要求，即SO?排放浓度W15mg/n?, NO *排放浓度W50 mg/m ‘，颗粒物排放浓度W10mg/n?。
该项 目投运后所产生的废弃物主要成分为Na 2SO 4I 可将其回收利用作为水泥添加料。
该技术成功应用后，已迅速推广到其他焦炉烟气脱硫脱硝项目中，并取得了较好的应用效果。
关键词焦炉烟气干法脱硫脱硝工艺中图分类号 TQ 524DOI: 10.16759/ki.issn. 1007-7251.2019.08.004Application of SDS Dry Desulfurization and SCR Medium and LowTemperature Denitration Technology in Coke Oven Flue Gas TreatmentZHANG Qingwen CHANG Zhitie LIU Li LI XiumeiAbstract: In view of the environmental pollution caused by coke oven flue gas, the principle, practicalapplication, advantages and disadvantages of the combination technology of SDS dry desulfurization and medium and low temperature SCR denitrification and dust removal were described, and the removal effect of coke ovenflue gas was explored in a practical project. The results showed that after the SDS+SCR process was used in the actual operation, the coke oven flue gas coul meet the special emission requirements, namely SO 2 W15 mg/m 3, NO X emission concentration W 50 mg/m 3, and particulate matter emission W 10 mg/m 3. Na 2SO 4 was the main componentof the waste produced after the project was put into operation, and it could be recycled as cement additive. After the successful application of this technology, it had been rapidly extended to other coke oven flue gas desulfurizationand denitrification projects, and had achieved good application results.Key words: Coke oven flue gas; Dry Desulfurization; Denitrification process0前言随着环保排放要求越来越严格，企业治理污染 的力度也不断加大，焦炉烟气的治理也越来越受到重视。
低氮燃烧+SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的应用自2000年以来，我国每年有将近1177万吨的氮氧化物排放到大气中，而这些氮氧化物的产生有50%以上是来源于人们对煤炭资源的燃放产生的排放物。
尤其是自从2013年以来大范围长时间覆盖全国大部门地区的雾霾，更是给国人保护环境敲响了警钟。
预测未来，大约二十年后，我国的氮氧化物排放量可能会超过发达的美国，达到2000万吨以上，从而成为全球第一的氮氧化物排放国，因此，我国对于燃煤燃烧的控制，以及技术的改良都是刻不容缓的。
标签：低氮燃烧技术脱硝一、燃烧对环境的危害在煤炭以及其他燃料燃烧时，生成氮氧化物是其进行化学反应必不可少的一部分，而这里所说的氮氧化物，主要是指，燃烧后生成的氮氧化物，即：一氧化氮和二氧化氮。
众所周知的是，这些燃烧产生的氮氧化物会溶于水，当把它们排放到大气中，在高层大气中与水相溶，便会形成具有弱酸性质的硝酸雨，也就是我们俗话说的酸雨。
显而易见的是酸雨对环境具有极大的破坏力，例如：腐蚀石刻、雕塑等文物古迹；落到森林中，腐蚀植物树木的叶片、根部，使森林范围缩小；酸雨甚至对于钢筋水泥也有破坏作用，它们损坏建筑物、铁路公路、桥梁等等。
酸雨造成了不可预估的经济、文化、社会损失。
当人体接触到被酸雨污染过的饮用水或是直接接触到氮氧化物时，它们对于人体健康的伤害是巨大的：酸雨对于人体的伤害是其对植物动物伤害的一倍，它侵蚀消化道、腐蚀皮肤、对人体的膜类毛发都有严重的伤害。
另外由于氮氧化物在人体中极容易和血色素相结合，抢夺氧份，极易造成由于缺氧引起的一系列后遗症，如：神经麻痹、脑供血不足等等。
再有，氮氧化物还极容易在城市中形成一种叫做城市光化学烟雾的物质，城市光化学烟雾指的是氮氧化物与汽车尾气中的碳氢化合物结合而生成有毒物质——硝基化合物，这种浅蓝色的物质在太阳的照射下会形成光化学烟雾，从而污染城市大气，又因为太阳辐射而引起的反应生成物与其他烟雾混合，对人体造成极大危害，例如：腐蚀外露的器官、呼吸道、消化道等等，令这些器官受到强烈刺激，比如说肺部受到刺激后，会使人有咳嗽气喘等，长此以往，危及整体气管、支气管、以及肺部，产生炎症甚至严重的还会使人致癌。
焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝应用与展望
保德山;任梵;张秋林
【期刊名称】《云南化工》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】结合工艺路线、焦炉烟气成分等对焦炉烟气低温钒系NH_(3)-SCR脱硝性能及影响因素等进行了综合分析。
基于焦炉烟气多污染物的协同治理和综合利用,可将多种催化剂集成于脱硝单元或开发负载多种活性物质的多效催化剂,实现多污染因子的协同治理,同时流程再造,实施CO_(2)捕集纯化以生产化工产品,实现焦炉烟气的资源化利用。
【总页数】4页(P13-15)
【作者】保德山;任梵;张秋林
【作者单位】昆明理工大学;云南大为制焦有限公司;云南省化学化工学会
【正文语种】中文
【中图分类】X784
【相关文献】
1.低温SCR脱硝+氨法脱硫工艺在焦炉烟气治理中的应用
2.氨法脱硫+低温SCR 脱硝工艺在焦炉烟气净化中的应用
3.SDS干法脱硫及SCR中低温脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用
4.试论钠基SDA及低温SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用
5.工业窑炉烟气氧含量对钒钛系催化剂NH_(3)-SCR脱硝反应的影响
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新型SCR脱硝催化剂在低温烟气脱硝领域的应用安徽晨晰洁净科技有限公司联合中国科学院过程工程研究所，历经多年实验室研发、工业化测试及应用，成功研发出一款非钒钛体系，适用于超低温、低硫环境的新型SCR脱硝催化剂填补了国内超低温脱硝技术的空白。
1、背景SCR脱硝作为大气环保治理的重要一环，其工艺已成熟，但SCR脱硝的核心——催化剂，还存在诸多不足。
如传统催化剂基本是钒钛体系，其起活温度在180℃以上，但现实中存在着大量排放温度低于180℃的烟气，或经脱硫、除尘治理后温度低于180℃的各类烟气进行脱硝处理时，在不改变原有工艺设备的基础上，传统钒钛体系催化剂无法满足此类装置的脱硝需求，因此亟需一款超低温、高活性的新型SCR脱硝催化剂来解决这一问题。
针对超低温脱硝领域催化剂的空缺，安徽晨晰洁净科技有限公司联合中国科学院过程工程研究所，历经多年实验室研发、工业化测试及应用，成功研发出一款非钒钛体系，适用于超低温、低硫环境的新型SCR脱硝催化剂（催化剂型号：CDM-2CXTX，专利号：ZL：201610257241.3），填补了国内超低温脱硝技术的空白。
2、CDM-2CXTX催化剂的研发历程2017~2018年：对CDM-2CXTX催化剂进行立项，并开展催化剂的配方小试和催化剂成型、制作方法等研究；2018~2019年：完成CDM-2CXTX催化剂成型配方确定、放大试验，并完成中试平台搭建、产品评价等研究；2019~2021年：完成三联供机组超低温SCR脱硝、催化剂制作焙烧工段脱硝、隧道窑烟气除尘及超低温脱硝等工业化应用案例。
同期，完成催化剂工业化厂房建设并实现催化剂量产。
3、CDM-2CXTX催化剂性能指标4、CDM-2CXTX催化剂性能检测及工业化测试4.1 中石化催化剂工程研究院性能检测4.1.1 检测条件200mg催化剂，40~60目，500 ppm NO，500 ppm NH3，5%O2，N2平衡，反应气总流量500ml/min，空速约6000h-1。
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用随着工业化进程的不断推进，燃煤锅炉在工业生产和生活供暖中扮演着重要的角色。
燃煤锅炉排放的氮氧化物（NOx）和硫化物（SOx）等有害气体对环境和人类健康都造成了严重的影响。
燃煤锅炉烟气脱硫和脱硝技术的研究与应用就显得尤为重要。
在燃煤锅炉烟气脱硝技术中，低氮燃烧和SCR技术被广泛运用。
低氮燃烧主要通过优化燃烧过程，减少燃烧温度和燃烧产物中的氮氧化合物的生成，从而降低NOx的排放。
而SCR技术则是通过在烟气中喷射氨水（NH3）和硝酸盐（NOx）进行化学反应，将NOx转换成无害的氮气（N2）和水（H2O）。
这两种技术的联合应用在燃煤锅炉烟气脱硝中具有较高的脱硝效率和经济性。
下面我们将分别从低氮燃烧和SCR技术的原理及其在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用进行详细介绍。
低氮燃烧技术是通过改变燃烧过程中的燃烧参数和工艺，减少燃烧温度和氧化剂中氧气的含量，降低燃烧中生成的氮氧化合物，从而减少NOx的排放。
低氮燃烧的主要措施包括优化燃烧器结构、提高燃烧器内部混合程度、降低燃烧过程中的氧浓度和提高燃烧稳定性等。
在燃煤锅炉中，低氮燃烧技术主要通过优化燃烧器结构和燃烧工艺，改变燃烧参数，减少燃烧过程中的氮氧化物的生成。
这样既可以提高燃煤锅炉的燃烧效率，降低能耗，又可以降低NOx的排放。
目前，低氮燃烧技术已经在众多燃煤锅炉上得到了广泛的应用，取得了较好的脱硝效果。
SCR技术是选择性催化还原技术的简称，其原理是在烟气中喷射氨水或尿素水，与NOx 进行化学反应，将NOx还原成无害的氮气和水。
SCR技术需要配合催化剂来进行反应，常用的催化剂有V2O5/TiO2、WO3/TiO2等。
在燃煤锅炉烟气脱硝中，SCR技术主要是通过在锅炉排烟道或烟气净化设备中设置SCR 催化反应器，喷射氨水，将NOx转化成无害的氮气和水。
SCR技术可以在较低的温度下进行反应，且脱硝效率高，对比其他脱硝技术具有更好的技术经济性。
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用【摘要】燃煤锅炉烟气排放的氮氧化物对环境和人体健康都具有危害，因此研究烟气脱硝技术变得尤为重要。
低氮燃烧技术和SCR技术是当前燃煤锅炉烟气脱硝的主要手段。
本文首先介绍了低氮燃烧技术和SCR 技术的原理和优势，然后探讨了二者联合应用在燃煤锅炉烟气脱硝中的工程实践和经济效益。
研究表明，低氮燃烧和SCR技术的联合应用可以有效降低燃煤锅炉烟气中的氮氧化物排放，并具有较为广阔的应用前景。
未来，还需进一步改进和完善低氮燃烧和SCR技术，以更好地满足环保要求。
通过研究与实践，低氮燃烧和SCR技术有望在燃煤锅炉烟气脱硝领域发挥重要作用。
【关键词】燃煤锅炉、烟气脱硝、低氮燃烧、SCR技术、氮氧化物排放、工程实践、经济效益、改进、应用前景1. 引言1.1 燃煤锅炉烟气脱硝的背景近年来，随着我国工业化进程的不断加快和城市化进程的不断推进，燃煤锅炉的数量也逐渐增加，而燃煤锅炉烟气中的氮氧化物排放成为了环境保护的一个重要问题。
氮氧化物是大气污染的主要成分之一，对人体健康和环境造成严重影响，因此对燃煤锅炉烟气中氮氧化物排放进行有效控制就显得尤为重要。
当前，我国已经出台了一系列相关法律法规和政策文件，对燃煤锅炉烟气中氮氧化物排放进行了严格的限制。
为了达到相应的排放标准，煤电企业需要采取有效的技术手段对烟气进行脱硝处理。
低氮燃烧技术和SCR技术作为目前烟气脱硝的主流技术，被广泛应用于燃煤锅炉的氮氧化物排放控制中，为改善大气环境质量发挥着重要作用。
通过研究低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用，可以更好地实现燃煤锅炉烟气中氮氧化物的有效控制，减少对环境的污染。
1.2 低氮燃烧技术的介绍低氮燃烧技术是一种通过优化燃烧过程来降低燃煤锅炉烟气中氮氧化物排放的先进技术。
其主要原理是通过调整燃烧过程中的氧气供给和燃料混合方式，使燃烧温度降低和燃烧区域适当扩大，从而减少氮氧化物生成的可能性。
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用随着现代工业的快速发展，燃煤锅炉在中国的能源结构中仍然占据着重要的地位。
燃煤锅炉在燃烧过程中产生的烟气中含有大量的氮氧化物（NOx），这不仅会直接排放到大气中造成环境污染，还会导致酸雨等问题。
烟气脱硝技术成为必不可少的环保设备。
在传统的烟气脱硝技术中，低氮燃烧和SCR技术被广泛应用于燃煤锅炉，它们的联合应用可以更好地实现烟气脱硝效果。
本文将分析低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用，并对其优势和未来发展进行探讨。
1. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种通过优化燃烧控制方法来减少NOx排放的技术。
其核心思想是在燃烧过程中，通过控制供气量、燃烧温度和混合均匀度等参数，使燃料在燃烧时充分燃烧，最大限度地减少NOx的生成。
低氮燃烧技术主要包括燃烧室结构优化、燃烧系统调整、燃料与空气的混合以及燃烧稳定性控制等方面的技术手段。
通过这些手段，可以有效地降低燃烧过程中NOx的生成，从而达到减少烟气中NOx排放的效果。
2. SCR技术SCR技术是选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction）的简称，它是一种通过在一定的温度和氨适当浓度下，利用催化剂将NOx还原成N2和H2O的技术。
SCR技术需要在烟气中喷射氨水（NH3）或尿素溶液，通过催化剂将NOx还原成无害的氮气和水汽。
SCR技术克服了传统脱硝工艺中对烟气温度和氧气浓度要求高的缺点，具有高效、稳定、低耗等优点，目前已成为燃煤锅炉烟气脱硝的主要工艺。
3. 低氮燃烧和SCR技术的联合应用低氮燃烧和SCR技术的联合应用是一种高效的烟气脱硝方案。
在实际应用中，首先通过低氮燃烧技术减少燃烧过程中NOx的生成，然后再通过SCR技术将烟气中的NOx还原成无害的氮气和水汽，达到双重脱硝的效果。
这种联合应用可以充分利用低氮燃烧技术和SCR技术各自的优势，使烟气脱硝效果更加显著。
（1）脱硝效果明显：通过低氮燃烧技术减少燃烧过程中NOx的生成，再通过SCR技术将剩余的NOx还原，可以保证烟气中NOx的排放浓度达到国家标准以下。
现代商贸工业Modern Business Trade Industry2024年第9期3.3㊀教学相长在模块化教学过程中,护理实训教师扮演着多重角色㊂既是教学设计者,又是教学执行者㊁学习引导者㊁学习资源提供者,还是学习评价者等㊂在不同的角色中教师根据课程的要求和学生的特点制订计划,设计模块化教学目标,保证目标达成㊂教师在完成这些角色任务的同时也是一个教学相长㊁不断自我提升的过程㊂3.3.1㊀教学设计能力提升模块化教学要求教师将课程进行分解和组合,需要教师有较强的教学设计和组织能力,通过模块化教学的实践,教师可以提升自己的教学设计能力,更好地满足学生的学习需求㊂3.3.2㊀教学方法和策略的创新模块化教学要求教师采用适合学生学习的方法和策略,护理专业教师根据临床工作设置不同模块的特点和要求,选择合适的教学方法,并通过实践不断反思㊂3.3.3㊀学科知识的深入理解教师在模块化教学中需要理解和掌握各个模块的知识和技能,以便能够有效地进行教学指导㊂从而加深对护理学科知识的深入理解,提升自身的学科素养㊂3.3.4㊀教学评价的科学性和客观性提升模块化教学中要求教师对学生每个模块的学习情况进行评价,评价包括学习目标的达成,学习过程的主动性㊁课堂参与度㊁小组合作能力等㊂对于学生的评价更加科学㊁准确㊁全面㊁客观㊂4㊀结语总之,高职外科护理实训课程应用模块化教学模式(MES),有助于激发护理学生学习兴趣,提高学习效果和目标导向性;有助于护理学生更好的理解和掌握不同病情下的护理技能;有助于教师深入剖析课程内容,提升教学设计能力;有助于培养学生的团队协作精神,使学生乐于表达,突破学习瓶颈,开辟了一条有效的实训教学新路径㊂参考文献[1]赵有生.高职教育模块式教学模式研究[J].现代教育科学:高教研究,2003,(4):2.[2]王洪生.高等职业教育模块式教学模式研究.Doctoral dis-sertation,南昌大学,2009.[3]周庆,刘佳,and艺贤.模块化教学在基础护理学实训中的应用[J].2020.[4]田芳曦,杨艳花.模块化结合学分制教学模式在护理本科临床教学中的应用研究[J].卫生职业教育,2023,(8). [5]杨凌.MES视角下护理口语模块化教学探索[J].教育教学论坛,2017,(07).[6]乔桂圆,王云翠.实习前基础护理技术培训模块化教学模式的构建研究[J].中华护理教育,2014,(02).催化法炭基脱硫协同低温脱硝工艺在焦炉烟气的应用王春海㊀刘㊀川(芜湖新兴铸管有限责任公司焦化部,安徽芜湖241000)摘㊀要:随着国内环境形势的日益严峻,环保要求日益加强,焦炉烟气中污染物排放控制越来越受到重视㊂采用催化法炭基脱硫协同低温SCR脱硝工艺对芜湖新兴铸管有限责任公司2ˑ58孔6M顶装焦炉烟气进行处理,并针对脱硫脱硝系统运行以来出现的问题提出改进建议㊂关键词:焦炉烟气;炭基脱硫;低温脱硝中图分类号:TB㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.19311/ki.1672-3198.2024.09.0840㊀引言截至2023年2月,中国煤焦化行业注册企业共有2077家,据有关数据统计焦炭的产能高达4.65亿T/A㊂焦炉烟囱排出的废烟气中含有的大量二氧化硫和氮氧化物,这些污染物因子在大气中会形成酸雾或酸雨,造成环境污染㊂目前焦炉烟囱排放的废烟气已成为焦化行业主要的大气污染源之一㊂2019年4月28日国家五部委联合发布了环大气 2019 35号‘关于推进实施钢铁行业超低排放的意见“,意见规定炼焦焦炉烟气超低排放标准:SO2排放浓度ɤ30MG/NM3,NOx排放浓度ɤ150MG/NM3,颗粒物排放浓度ɤ10MG/NM3㊂焦炉通过增设焦炉烟气脱硫脱硝系统,可以大幅降低污染因子排放量,达到环保超低排放标准㊂本文通过介绍炭基脱硫协同低温脱硝工艺在芜湖新兴铸管有限责任公司铁前部焦炉上的实践应用情况,为我国钢铁联合焦化企业的焦炉烟气净化技术选择提供借鉴经验㊂㊃842㊃2024年第9期现代商贸工业Modern Business Trade Industry1㊀芜湖新兴焦炉烟气特点及脱硫脱硝工艺技术选择1.1㊀芜湖新兴焦炉烟气基本情况芜湖新兴铸管有限责任公司铁前部焦炉工程采用了JN60-8型6米顶装复热式焦炉,设计产能为120万T /A,采用一高气一焦气加热模式,焦炉烟气脱硫脱硝系统设计烟气量330000NM3/H,焦炉烟气温度约为190~230ħ㊂脱硫脱硝装置入口污染物浓度SO 2ɤ250MG /NM 3,NOxɤ900MG /NM 3,颗粒物ɤ100MG /NM 3,氧含量约7%~9%㊂1.2㊀脱硫脱硝技术对比目前,针对焦化行业,烟气脱硫脱硝实践效果较好的工艺主要包括钠基干法烟气脱硫(SDS)+除尘+中低温脱硝工艺;旋转喷雾半干法(SDA)+除尘+中低温脱硝工艺;活性焦脱硫脱硝一体化工艺等㊂以上工艺均可实现达标排放,但各工艺均存在一定的弊端㊂SDS 和SDA 等工艺,运维过程脱硫剂消耗大,运维成本高;副产物硫酸盐属于固废,较难处理㊂活性焦脱硫脱硝一体化工艺有投资运维成本过高,活性焦高温再生过程中对自燃控制要求高等特点㊂针对以上工艺,结合芜湖新兴铸管焦炉现有情况,考虑运行业绩㊁实际效果㊁可靠性㊁运行费用㊁投资费用和工程建设实际场地等,本项目采用催化法炭基脱硫+低温SCR 脱硝工艺,脱硫剂无消耗,无二次污染,脱硫副产物(稀硫酸)可适用于硫铵工段,低温脱硝采用分仓设计,便于热再生㊂2㊀工艺流程及原理2.1㊀工艺流程该项目焦炉原烟气先进入GGH 换热器同脱硫后的烟气进行换热降温至温度ɤ160ħ,后进入炭基脱硫系统进行脱硫,脱硫后的烟气经GGH 升温至180~200ħ左右,再进入中低温SCR 脱硝反应器完成脱硝反应,反应后烟气经引风机直接回焦炉烟囱排放,保证系统运行㊂图1㊀项目工艺流程图脱硫反应器采用5+1设计,5个脱硫塔运行,一个脱硫塔水洗再生备用㊂同时配置稀硫酸提纯装置,保证稀硫酸回收再利用㊂2.2㊀脱硫工艺炭基脱硫催化剂采用以活性炭材料为载体,同时将活性催化成分添加至活性炭中制备而成脱硫催化剂,脱硫催化剂将烟气中的SO 2㊁H 2O 和O 2吸附于炭材料的微孔中,在一定烟气温度情况下把SO 2催化氧化成SO 3,在微孔内与H 2O 形成硫酸,当吸附处理的硫酸达到一定量时,通过水洗再生恢复催化剂性能㊂脱硫机理如下:SO 2(G)ңSO 2∗O 2(G)ңO 2∗H 2O(G)ңH 2O∗SO 2∗+O 2∗ңS O 3∗SO 3∗+H 2O∗ңH 2SO 4∗炭基脱硫催化剂工艺不同于活性炭(焦)一体化烟气脱硫工艺,活性炭(焦)法脱硫是利用活性炭的吸附作用将烟气中的SO 2吸附富集㊁饱和后,进行加热再生,产生高浓度的SO 2气体,再经过硫酸生产工艺制备硫酸或制备成硫酸铵母液㊂本工艺脱硫催化剂既具有吸附功能同时又有催化功能㊂催化反应得到的SO 3富集在炭基孔隙内,达到饱和后进行水洗再生,释放出催化剂的活性位,催化剂的脱硫能力得到恢复,同时生产稀硫酸㊂与传统法脱硫比较,炭基催化法脱硫能耗少㊁脱硫剂损耗小,无固废产生,产生的副产物稀硫酸可用于焦化硫铵工段,工艺流程短,运行稳定可靠㊂2.3㊀稀硫酸提纯工艺活性炭吸附饱和后采用水洗再生,水洗生成的稀硫酸采用梯级再生,并采用膜法进行分离,提纯硫酸品质㊂图2㊀稀硫酸提纯工艺流程项目采用孔径为5μM 微滤系统,以静压差为推动力,利用筛网状过滤,筛分,包裹膜组件,去除剩余杂质,使料液符合进入废酸回收器的质量技术要求㊂过滤膜采用特定选择性渗透离子膜,由一定数量的膜组成不同数量的结构单元;其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,由于膜的选择透过性,每种离子通过机会不同,在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引顺利地透过膜孔道进入水的一侧,而金属盐的水化离子半径大,又价高,因此H +会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来㊂2.4㊀脱硝工艺采用低温选择性催化还原脱硝(SCR),在催化剂的作用下,以NH 3作为还原剂,有选择性地与烟气中的NOx 反应并生成无毒无污染的N 2和H 2O㊂反应公式如下:4NH 3+4NO +O 2ң4N 2+6H 2O (1)㊃942㊃现代商贸工业Modern Business Trade Industry2024年第9期4NH 3+2NO 2+O 2ң3N 2+6H 2O (2)8NH 3+6NO 2ң7N 2+12H 2O (3)对于低温脱硝,由于温度低,烟气中存在的少量被氧化的SO 3,易与NH 3和H 2O 生成硫酸氢铵,硫酸氢铵为黏性物质,在低温条件下,分解较慢,容易吸附在催化剂表面,造成催化剂堵塞,同时降低了催化剂与烟气接触面,影响催化剂活性㊂工业上一般通过对烟气加热(300~400ħ)来分解硫酸氢铵,但传统的单仓反应器因烟气流量过大,整体升温存在一定困难㊂本项目对传统催化反应成套装置升级改进,采用多仓替代传统单仓反应器,通过CFD 模拟软件,优化反应器结构,通过导流㊁整流㊁扰流,优化催化剂流场;通过数值模拟和试验验证,优化SCR 反应器中催化剂多仓配置模式㊂图3㊀脱硝反应器CFD 流场模拟优化图2.5㊀工艺特点(1)脱硫脱硝效率较高,SO 2脱除效率ȡ90%,NOx脱除效率ȡ90%㊂(2)可协同脱除烟气中粉尘㊁重金属和二噁英等㊂(3)安全可靠运行稳定㊂由于是采用干法工艺技术,不会有湿法工艺技术的结垢㊁堵塞等一系列的问题,无二次污染㊂所产生的产品去焦化硫铵工序使用,因此没有任何其他外排污染物㊂(4)工艺流程简单㊁占地面积小㊁设备少㊁操作简单㊂日常只有脱硫塔再生需要经常间歇式操作,一般整体系统每班只配备2名操作人员㊂3㊀项目应用情况3.1㊀项目概况及运行效果本项目处理烟气量~330000Nm 3/H,原烟气温度~220ħ,烟气经GGH 换热器降温进脱硫塔,脱硫后烟气经GGH 换热器升温进SCR 低温脱硝反应器脱硝,脱硝后烟气回至烟囱㊂炭基脱硫塔采用5+1布置,正常五塔运行,单塔水洗再生,再生时间8H㊂再生池采用梯级布置,硫酸富集浓度ȡ5%,进行稀酸提纯,提纯后稀酸用于硫铵工序㊂脱硫脱硝系统投入运行后,经过总体运行平稳,投入使用前后烟气变化如表1所示㊂表1数据表明,系统投入运行后,烟气中SO 2㊁NOx 及颗粒物均达标排放,满足环大气 2019 35号‘关于推进实施钢铁行业超低排放的意见“规定的炼焦焦炉烟气超低排放标准㊂表1㊀脱硫脱硝系统日均值运行数据mg /Nm 3日期入口SO 2入口NOx入口颗粒物出口SO 2出口NOx出口颗粒物2023-03110.57690.3456.5416.2106.130.452023-04115.33679.1453.9219.1111.450.42023-0590.57501.6750.5617.06113.150.292023-0688.72495.1448.7219.4112.280.322023-0797.82529.4252.1416.81180.342023-08101.21542.8549.2818.5119.390.333.2㊀运行后发现存在的问题及建议(1)催化法炭基脱硫采用直径4mm,长度4~8mm 的活性炭为载体,单塔脱硫催化剂用量30t,堆积密度0.5t /m 3,堆积高度1m,烟气从催化剂缝隙经过,相对于其他脱硫工艺,本工艺脱硫压降较高,约1000~1500Pa㊂建议优化炭基脱硫剂吸附能力,降低堆积高度,减少压损㊂(2)脱硫塔采用五用一备,运行与再生同步进行㊂烟气条件㊁再生时间和再生周期对催化剂性能及寿命影响较大㊂建议建立脱硫催化剂运行数据库及运行状态监测系统,具备不同工况差异化优劣分析的能力,指导脱硫催化剂运行,水洗再生㊂提供可视化㊁最佳的运行指导方案,延长催化剂使用寿命,降低运行成本㊂并研究燃料性质㊁入口烟温㊁烟气流场㊁负荷等因素对脱硫催化剂运行寿命的影响关系,得到催化剂寿命评估方法,对在用脱硫催化剂效能进行状态评估,提供换装或加装方案㊂4㊀结论通过炭基脱硫协同低温脱硝技术在芜湖新兴铸管6m 顶装焦炉上的实践应用和技术分析,可以了解到:(1)结合芜湖新兴铸管实际情况,选用炭基脱硫协同低温脱硝技术,自项目开始运行(2019年1月),焦炉烟气中NOx㊁SO 2及颗粒物排放均满足国家及行业排放要求㊂每年可减少NOx 排放量1440t /a,SO 2排放量192t /a,颗粒物排放量180t /a㊂(2)本技术工艺无脱硫固废产生,副产物生成的稀硫酸可经过提纯送至化产硫铵工段,减少了二次污染㊂参考文献[1]朱二涛.活性炭脱硫脱硝在焦炉烟气处理中的应用[J ].山西冶金,2021,6(43):125-126.[2]彭博.浅析烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术[J ].资源节约与环保,2019,(6):27.[3]郑祥林.化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术分析[J ].化工设计通讯,2020,46(3):231-232.[4]苑继超,顾冬梅.活性焦脱硫脱硝系统在焦炉的应用[J ].河北冶金,2019,(9):100-104.[5]吴立军.改性柱状活性炭脱硫脱硝性能研究[D ].马鞍山:安徽工业大学,2016.㊃052㊃。
脱硝SCR工艺介绍第一章脱硝技术介绍SCR 脱硝系统是利用催化剂，在一定温度下，使烟气中的NOx 与氨气供应系统注入的氨气混合后发生还原反应，生成氮气和水，从而降低NOx 的排放量，减少烟气对环境的污染。
其中SCR 反应器中发生反应如下：4NO + 4NH3 + O2催化剂4N2+ 6H2O (1)6NO2 + 8NH3催化剂7N2+ 12H2O (2)NO + NO2 + 2NH3催化剂2N2+ 3H2O (3)SCR 脱硝工艺系统可分为氨水储运系统、氨气制备和供应系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR 反应器系统和废水吸收处理系统等。
其中由氨水槽车运送氨水，氨水由槽车输入储氨罐内，并依靠氨水泵将储氨罐中的氨水输送到氨水蒸发罐内蒸发为氨气，与稀释风机鼓入的稀释空气在氨/空气混合器中混合后，送达氨喷射系统。
在SCR 入口烟道处，喷射出的氨气和来自焦炉出口的烟气混合后进入SCR 反应器，通过两层催化剂进行脱硝反应，最终通过出口烟道回至余热锅炉，达到脱硝的目的。
第二章方案编制输入条件1. 概述1.1 编制依据(1) 中华人民共和国国家标准GB 16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》和临汾大气污染防治文件。
(2) 中华人民共和国的有关法律、法规、部门规章及工程所在地的地方法规；(3) 现行有关的国家标准、规范，行业标准、规范及自治区级有关标准、规范；(4)业主提供的设计资料。
1.2 主要设计原则（1）选择符合环保要求的最经济合适的烟气脱硝工艺方案，烟气脱硝系统不能影响系统正常运行；（2）烟气脱硝工程尽可能按现有设备状况及场地条件进行布置，力求工艺流程和设施布置合理、操作安全、简便，对原机组设施的影响最少；（3）对脱硝副产物的处理应符合环境保护的长远要求，尽量避免脱硝副产物的二次污染，脱硝工艺应尽可能减少噪音对环境的影响；（4）脱硝工程应尽量节约能源和水源，降低脱硝系统的投资和运行费用；（5）脱硝系统年运行小时数按8000小时，脱硝系统可利用率98%以上；（6）SCR装置按反应器出口NOx含量150mg/Nm3以下达到环保要求。
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用随着工业化和城市化进程的加快，全球二氧化碳排放量逐渐增加，环境污染问题日益凸显。
作为二氧化硫和氮氧化物排放的主要源头之一，燃煤锅炉的烟气排放问题成为环保领域的关注焦点。
氮氧化物排放对大气环境质量影响深远，而低氮燃烧和SCR技术联合应用在燃煤锅炉烟气脱硝中具有重要意义。
一、低氮燃烧技术低氮燃烧技术是指通过在燃烧过程中限制燃料和空气混合的程度，降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。
在燃煤锅炉中，采用低氮燃烧技术可以有效减少NOx的排放。
具体措施包括优化燃烧系统设计，采用先进的燃烧器技术，通过调节煤粉颗粒大小和分布等方式，降低燃烧温度和氮氧化合物的生成。
低氮燃烧技术可以在降低NOx排放的保持燃烧效率和锅炉稳定运行。
二、SCR技术SCR技术是指通过在烟气中喷射尿素或氨水溶液，与NOx发生化学反应，将其转化为无害的氮和水。
SCR技术具有高效、可靠、成熟的特点，是目前燃煤锅炉烟气脱硝的主要技术手段。
在SCR脱硝系统中，主要包括脱硝催化剂、喷射系统、催化剂反应器等组成部分。
通过调节脱硝剂的喷射量和催化剂的工作温度，实现对NOx的高效脱除。
三、低氮燃烧和SCR技术联合应用低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用，可以取长补短，相互协同，实现对NOx的更加全面和有效的减排。
通过低氮燃烧技术降低燃烧过程中的氮氧化物生成量，为后续的脱硝工艺提供更好的条件。
通过SCR技术对烟气进行脱硝处理，进一步降低NOx的排放浓度，实现对NOx的深度减排。
低氮燃烧和SCR技术相结合，可以有效提高脱硝效率，降低操作成本，减少对环境的影响。
四、联合应用案例目前，国内外已有许多燃煤锅炉烟气脱硝项目采用低氮燃烧和SCR技术的联合应用，取得了良好的效果。
以中国为例，一些大型电厂在新建或改造项目中，广泛采用低氮燃烧和SCR技术联合应用，有效降低NOx排放，达到国家环保标准。
国外一些发达国家也在电力、钢铁、化工等行业推广低氮燃烧和SCR技术的联合应用，取得了显著的环保效益。
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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)
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
2.2催化剂的分类和应用
催化剂是SCR脱硝工艺的核心，催化剂的反应温度主要分为高温、中温、中低温、低温。
应用最广的是高温催化剂和中温催化剂，脱硝效率高，应用条件广泛。
表1为国内外催化剂的主要应用情况。
国内焦化行业目前使用较多的是中低温催化剂，低温催化剂使用较少，低温SCR能最大限度地降低烟气升温所需的能源消耗，减少一次投资。
2.3低温SCR脱硝面临的困难
(1)焦炉烟气中的二氧化硫在SCR催化剂的作用下会转化为三氧化硫，在180～230℃范围内三氧化硫极易与氨气发生反应生成硫酸氢铵，并吸附在催化剂表面，降低脱硝效率。
(2)烟气中存在飞灰等杂质，长期运行会导致催化剂堵塞。
催化剂堵塞是不可逆的，并且催化剂不可再生，将直接影响催化剂的脱除效率和使用寿命。
2.4低温SCR脱硝解决措施
(1)对烟气先进行脱硫，降低脱硝塔入口的二氧化硫含量。
宁钢选用半干法脱硫，雾化器可将脱硫剂雾化为50μm的极细小雾滴，增加反应接触面积，使脱硫反应更充分，具有极高的脱除效率。
经脱硫后入脱硝塔前二氧化硫控制在10mg/m3以下。
(2)采用钠基脱硫。
在140℃以上钠基具备脱硫效率更高、温降更小的优势，脱硫温降可以控制在15～20℃，保证脱硝烟气温度控制不低于170℃。
(3)脱硫后采用布袋除尘。
布袋除尘具有除尘效率高，运行稳定的优点。
未反应的脱硫剂附集在滤袋外表面，可以使烟气在滤袋表面完成二次脱硫反应，提高脱硫效果。
经除尘后，入脱硝塔前颗粒物控制在10mg/m3以下。
(4)设置再生装置。
长时间运行下，催化剂的反应效率下降是不可避免的，因此必须设置加热炉。
当催化剂效率下降时，开启加热炉进行在线再生，恢复催化剂活性，延长催化剂的使用寿命。
(5)设置吹灰器。
为保持催化剂表面的清洁，防止催化剂堵塞，需经常进行吹灰。
吹扫的目的是防止灰沉积在催化剂表面，因此装
置运行可每天吹灰1次，甚至每班1次。
(6)选择优质催化剂。
为实现最优催化剂设计方案，需要考虑较多因素，包括:调整催化剂中氧化钒的成分比例来获得较高活性的催化剂;在达到同一性能条件下，催化剂的比表面积越大，需要催化剂的体积量越少;为降低催化剂的重量，催化剂要设计成优化的壁厚，使通过催化剂的烟气压降也减到最低。
宁钢根据此情况选择了奥地利Ceram产品，催化剂主要技术数据见表2。
3实际应用情况
系统投入运行至今1年左右，生产稳定，脱硝效率达到85%以上，脱硝塔运行温度在180℃左右，达到了预期目标，烟囱排放数据如表3所示。
4技术特点
(1)经济性好。
节省了中低温脱硝工艺中升温所消耗的煤气，节约了成本。
(2)适用性好。
所选催化剂在170～185℃的焦炉烟气工况下具有良好的适用性，脱硝效率仍可达到85%以上，满足低温脱硝运行。
(3)系统能够满足焦炉烟气周期性波动的特点，保证烟囱排放稳定达标。
5结语
低温(170～185℃)SCR脱硝工艺在宁钢运行的1年多时间里，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。
同时其一次投资省、运行费用低的优点，为国内焦化企业脱硝工艺的选择提供了更多的选择和借鉴。
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