焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总详解
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焦炉烟气SDS脱硫脱硝技术探讨崔海波发布时间:2021-10-17T07:57:49.019Z 来源:《基层建设》2021年第16期作者:崔海波[导读] 目前,焦炉烟道气常用环保治理工艺为“中低温SCR脱硝+余热回收+氨法脱硫+(消白)+烟囱直排”,该工艺存在脱硫塔腐蚀、脱硝效率衰减、余热锅炉阻力异常等问题,影响焦炉正常生产江苏爱尔沃特环保科技有限公司摘要:目前,焦炉烟道气常用环保治理工艺为“中低温SCR脱硝+余热回收+氨法脱硫+(消白)+烟囱直排”,该工艺存在脱硫塔腐蚀、脱硝效率衰减、余热锅炉阻力异常等问题,影响焦炉正常生产。
现阶段,焦化厂逐步采用“SDS脱硫除尘+中低温SCR脱硝”工艺方案改造,表现较优。
关键词:焦炉烟气;SDS;脱硫脱硝技术前言伴随我国冶金焦化企业的不断进步与发展,炼焦制气节能减排技术显著提升。
伴随着焦化产业发展,就是带来了许多环境污染问题,在冶金焦化生产领域中烟气的脱硫脱硝技术,越来越被环境保护单位关注各种硫化物污染排放和NOx的污染排放问题,给生态环境带来了严重的破坏。
近年来环境保护部门对工业生产的排放指标要求越来越严格,在此背景之下,本文重点讨论焦化企业脱硫脱硝工艺技术,从节能减排和环保性能角度出发进行技术改造和相应环境改善措施分析,希望所有焦化企业选择适合本单位的生产技术,已完成环保节能排放的目标。
1烧结烟气多污染物排放特征分析在炼焦生产过程中,烧结释放出了大量的SO2气体。
这些SO2气体主要是由含铁原料和燃料中的硫化物氧化而生成,伴随着整个炼焦工艺进程,形成了SO2气体,持续排放,伴随烧结温度的不断提升,各种助燃,空气氧含量和燃料颗粒尺寸发生不断变化。
凝胶工艺过程中的SO2气体有规律的排放出来,这一规律被认定为烧结过程中的燃料用量。
当烧结过程中,原料的水分和含硫量以及矿石的酸碱度在正常变化范围之内时,如果温度接近了烧结工艺烟气温度的峰值可以认为已进行到烧结终点前,这时烟气排放中的SO2浓度会达到整个烟气排放的峰值。
煤化工(焦化厂)焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择1、焦炉煤气脱硫技术焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分:包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。
1.1焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢,同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。
干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。
常用脱硫剂有铁系和锌系,氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料,适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除H2S,其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理,工艺简单,净化率高,操作简单可靠,脱硫精度高,但处理量小,适用于低含硫气体的处理,一般多用于二次精脱硫。
但由于气固吸附反应速度较慢,工艺运行所需设备一般比较庞大,而且脱硫剂不易再生,运行费用增高,劳动强度大,不能回收成品硫,废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
1.2焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。
常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、砷碱法、VASC脱硫法、改良 ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。
1.2.1 氨水法(AS法):氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨,在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S,富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。
在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是:H2S+2NH3·H2O →(NH4)2S+2H2O。
AS 循环脱硫工艺为粗脱硫,操作费用低,脱硫效率在 90 %以上,脱硫后煤气中的 H2S 在200~500 mg·m-3。
1.2.2 VASC法:VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔,塔内填充聚丙烯填料,煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触,再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收,碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。
冶金焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析摘要:现阶段,由北京工业大学中科院、兰州物理研究所、中科院大连化物所等单位开发的低温催化剂,在焦炉企业实行的工业测试中,已经得到了证实,催化剂的性能能够满足脱硝的要求。
下面文章提出了一种SCR脱硫塔+除尘器+加热炉+SCR脱销的焦炉烟气治理工艺,脱硫脱硝设备纵向并列布置,以减小占地面积。
该工艺可以实现较高的脱硫脱硝效率,适应焦炉加煤出焦转换是烟气温度、成分波动大的问题,实现长期有效运行。
关键词:冶金;焦炉;烟气脱硫脱硝;工艺技术1 烟气脱硫工艺1.1 干法脱硫固体碱吸收剂在干燥和半干燥烟道气脱硫系统中主要是通过烟气穿透烟道气和吸收剂的方法来接触烟道气,其中的SO2无论是在何种环境下,都会发生一定反应进而生成亚硫酸盐与硫酸盐。
想要使反应速度加快,要保证固体碱松散或细小。
烟气脱硫系统中的烟气在半干法烟道中加入水,会有一种液膜形成在碱性物质颗粒的表面,然后加入SO2,能提高固体碱物质的反应速度,这种方法不会明显的腐蚀设备,也不存在排放污水情况,且气体排放中温度并未明显降低,让烟囱更易扩散与通风。
1.2 湿法脱硫在科学技术的不断成熟下,脱硫效率已明显高于95%。
其能回收利用副产品,运行成本较低,煤种适应性强,且产能较大。
同时由于石灰石湿法脱硫工艺所具有的吸收剂成本较低,所以,已在湿法脱硫领域中得到了广泛应用。
该工艺能对高浓度SO2处理要求进行充分满足,所具有的吸收剂利用率与脱硫率较高。
其缺点是脱硫废水具有腐蚀性,建设成本高,而最重要的一个问题就是需要持续对脱硫剂进行采买,而且难以处理副产品的亚硫酸钙。
通常而言,焦化厂会使用氨脱硫技术,其能有效将管道中的氧气去除,同时也能够对焦化厂回收车间处理系统进行充分利用,让两者相结合反应生成硫酸铵。
氨法脱硫一般使用液体吸收剂洗涤烟气除氧,该装置操作简单,具有很高的脱硫效率。
2 SCR脱硫塔+除尘器+加热炉+SCR脱销的焦炉烟气治理工艺2.1 工艺路线工艺流程如图1,所含主要设备包括:脱硫塔、除尘器、氨气、SCR脱硝反应塔、刮板机、循环风机。
焦化脱硫脱硝工艺流程介绍下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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100万吨焦化2X 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)3.1.1 ..................................................................... 氨法脱硫工艺简介103.2.1 氨法脱硫工艺特点 (11)3.2.2 氨法脱硫吸收原理 (11)3.3.2 ..................................................................... 本项目系统流程设计124.2 设计原则 (12)6.1.1 设计范围 (13)6.1.2 系统流程设计 (13)3.3.2 ................................................................................. 本项目工艺系统组成及分系统描述 (13)4.2 烟气系统 (14)4.2 SO2 吸收系统 (14)4.2 脱硫剂制备及供应系统 (15)4.2 脱硫废液过滤 (15)4.2 公用系统 (16)4.2 电气控制系统 (16)4.2 仪表控制系统 (17)第三章脱硝工程技术方案 (19)7.1 脱硝工艺简介 (19)1.4.1 SCR 工艺原理 (19)7.2 SCR 系统工艺设计 (20)(2)设计范围 (20)3.2.3 设计原则 (20)(3)设计基础参数 (20)(4)还原剂选择 (21)(5)SCR 工艺计算 (21)(6)SCR 脱硝工艺流程描述 (22)7.3 分系统描述 (23)(5)氨气接卸储存系统 (23)(6)氨气供应及稀释系统 (23)(7)烟气系统 (24)(8)SCR 反应器 (24)(9)吹灰系统 (25)(10)氨喷射系统 (25)(11)压缩空气系统 (25)(12)配电及计算机控制系统 (25)第四章性能保证 (27)2.2.1 ............................................................ 脱硫脱硝设计技术指标27(1)脱硫脱硝效率 (27)(2)SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (28)(3)脱硫脱硝装置可用率保证 (28)2.2.3 催化剂寿命 (28)2.2.4 系统连续运行温度和温度降 (28)2.2.5 氨耗量 (28)2.2.6 脱硫脱硝装置氨逃逸 (29)2.2.7 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)2.3 相关质量要求 (30)2.3.1 对管道、阀门的要求 (30)2.3.2 对平台、扶梯的要求 (30)2.4 防腐措施 (31)2.5 电气控制及自动化 (31)3.1 供配电系统 (31)3.2 控制、仪表系统 (33)第六章经济效益分析及投资报价 (36)3.1.1 ................................................ 运行成本363.2.1 脱硝运行成本(年运行时间8760h) (36)3.2.2 脱硫运行成本(含增加风机及热备,年运行时间8760h) (36)3.1.2 .................................................... 建设投资成本37第七章设计、供货、施工范围 (38)3.2.3 ...................................................... 乙方设计范围383.2.4 ...................................................... 乙方施工范围383.2.5 ...................................................... 乙方供货范围38附件1:脱硝系统设备清单 (38)附件2:脱硫系统设备清单 (39)附件3:余热回收及热备系统的技术方案另附错误! 未定义书签第一章总论1.1项目简介河北某100万吨焦化2X 60孔5.5m捣固焦炉,年产能108万吨。
焦化厂脱硫脱硝技术探讨摘要:为及早贯彻落实焦化厂焦炉烟气“近零排放”处理目标,实现人与自然的和谐共处,提高生态环境防治力度与污染源控制力度。
各焦化厂必须分析总结当前应用的各项焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术,采取各项技术优化措施,不断改进工艺流程,为烟气脱硫脱硝工作的有序开展提供前提基础与技术支持。
关键词:焦化厂;脱硫脱硝技术1焦炉烟气概述焦炉的生产方式较为特殊,焦炉所排出的烟雾中含有各种混合物和气体,其中含量较多的就是氮化物和氧化物,因此这些气体需要经过脱硫脱硝处理后才能排出室外。
焦炉烟气内部含有的二氧化碳会在高温燃烧后形成,焦炉内部由于氢气体积较大致使燃烧速度较快,在燃烧过程中氧气与氮气会在高温作用下产生氧化反应形成二氧化氮。
结合实际情况来进行分析,焦炉内部烟气有以下几种特点。
首先,烟气温度始终保持在250℃左右。
其次,焦炉烟气成分构造非常复杂,在焦炉排出烟气中二氧化硫的成分最高,浓度保持在300mg/Nm3,焦炉烟气中的二氧化硫会与氨元素产生硫氨酸,加速管道腐蚀。
最后,焦炉烟气温度较高,因此需要焦炉管道处于受热准备中。
焦炉烟气在脱硫脱硝之后需要将烟气温度保持在100℃左右,在焦炉烟气脱硝过程中需要对脱硝系统进行调试,保证系统在正常状况下进行脱硝。
另外,相关人员还需重视烟气脱硫脱硝过程中的安全因素,使焦炉能够稳定生产,为工作人员提供安全可靠的工作环境。
2焦化厂主要焦炉烟气脱硫工艺技术2.1干法脱硫工艺技术(1)干法脱硫工艺技术原理。
将碳酸钙喷入炉膛内高温煅烧,随后将其分解为氧化钙,氧化钙再与所处理焦炉烟气中所分布的二氧化硫发生化学反应,持续生成硫酸钙;或是结合实际情况采用活性炭吸附抑或电子束照射等方法,将烟气中所分布二氧化硫转化为硫酸或是硫酸氨,这一处理工艺也被称作干法脱硫工艺技术。
(2)干法脱硫工艺主要特点。
可将这一工艺细分为半干法及干法烟气脱硫工艺。
不论采用哪项工艺,所处理焦炉烟气在与固体碱性吸收剂接触过程中,烟气所含有二氧化硫都将会与固体碱性吸收剂产生物质反应,进而持续转化生成硫酸盐。
焦炉烟气脱硫脱硝技术方案的选择摘要:随着经济水平的发展和人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。
随着环保法不断深入落实及生态环境质量改善要求日益提高,企业环保压力不断加大。
焦化行业是钢铁行业中最重要的上游行业之一,也是重点污染行业。
按照GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》及生态环境部等五部委于2019年联合发布的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》规定,对焦炉烟气排放指标越收越紧,焦炉烟气中SO2、NO x排放达标与否,在很大程度上决定企业的生存发展。
本文就焦炉烟气脱硫脱硝技术方案的选择展开探讨。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;技术方案引言为落实生态环境部《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》的精神,焦炉需要配套脱硫脱硝装置,以满足焦炉烟气超低排放的要求。
1焦炉烟气脱硫脱硝技术方案对比1.1干法脱硫技术干法脱硫技术指的是在干燥的状态下进行相应的脱硫工作,确保可以在干燥环境中通过化学吸收剂来吸收排放的硫物质。
常见的化学吸收剂主要有颗粒状的以及粉状的。
经过一定的处理之后,最终产物为干粉状态,同时也避免了废气与废水的产生。
相较于其他形式的脱硫技术,干法脱硫技术具有更强的环保性,当前常见的干法脱硫技术主要包括荷电干式喷射法和等离子体法,前者是借助化学吸收剂缩减反应过程,提升脱硫效率;后者是通过高能电子对硫物质进行电力分解,并将产生的硝铵化肥等应用于生产当中,最大限度地提升了整体的利用效率。
1.2FGD+SCR脱硫脱硝技术碱性物质NaHCO3溶液或Ca(OH)2浆液作为焦炉烟气脱硫剂,采用SDA方式进行烟气脱硫。
烟气中的SO2与雾化的脱硫剂发生反应,以脱除烟气中的SO2。
脱硫后的烟气与喷入的氨气进行选择性催化反应(SCR)脱除烟气中的氮氧化物。
反应后的烟气经过过滤除尘,脱除烟气中的颗粒物,实现焦炉烟气超低排放,净化后的烟气经过焦炉烟囱排出。
SDA+SCR工艺在SO2浓度较高时,脱硫成本会急剧上升,同时喷雾形成的颗粒,在温度较低、水分含量较高时,极易造成布袋及管道堵塞。
焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析发布时间:2022-12-08T08:05:06.896Z 来源:《工程建设标准化》2022年第8月第15期作者:曹帅聂云星修栋军[导读] 年来,中国工业部门将迎来工业化时代经济发展和改革的新浪潮曹帅聂云星修栋军河北中煤旭阳能源有限公司河北邢台 054000摘要:年来,中国工业部门将迎来工业化时代经济发展和改革的新浪潮,社会总生产力仍呈现高速、稳定、快速增长的趋势。
同时,在现代工业和生产工艺环境中,可能会继续产生大量高浓度的烟气污染物。
如果这些有机污染物烟气未经及时有效控制直接超标排放,将继续对整个生态环境造成极其严重的污染破坏和破坏。
关键词:焦化厂;焦炉烟气;脱硫脱硝工艺近年来,环境保护已成为全社会普遍关注和热点。
焦化厂焦炉烟气二次排放处理前的尾气处理工艺对我国环境保护也具有重要的积极意义。
由于焦炉烟气排放中含有大量有毒的氮氧化物烟气和有害的二氧化硫气体,对工业环境的安全有着严重和不利的影响,烟气污染治理技术的发展自然侧重于除尘、脱硫和脱氮。
1焦化厂焦炉烟气处理难点1.1烟气温度高在我国焦化厂高炉操作或生产的工艺系统建设中,焦炉室烟气脱硫工艺的设计主要涉及废气、粉尘的产生和处理工艺流程。
一般来说,第一步是将根据设计生产和配置的高炉石灰洗煤炉直接输送至高炉洗煤塔系统,然后再输送至高炉碳化室区域系统。
在高温环境条件下,直接进行烟气高温氧化、干馏等反应脱硫过程,最终生成焦炭。
加工后产生的废焦炭首先返回废焦炉区进行加热和冷却处理,即返回炉膛后剩余的煤气残渣直接通过弯管系统输送或送至预定的空气燃烧和处理室,并与高温热处理和干燥工艺获得的剩余废气残渣混合冷却混合燃烧,然后,混合燃烧和冷却完成后,混合加热烟气产生的废气残渣应返回各独立烟道、蓄热室等区域进行热混合、换热,混合和加热,最终通过主烟道入口和烟囱排放。
1.2烟气成分复杂,设备运行不稳在焦炉的烟气的产生、排出净化过程中,烟气混合物中可含有很多种化学粉尘气体颗粒及气体混合体物质,如含氮氧化物的(如二氧化氮)粉尘、二氧化硫微粒等,成分均较为精细复杂。
一、焦炉烟气脱硫脱硝的必要性:1、生态环境质量改善的要求:焦化行业是煤化工产业的重要组成部分,是钢铁行业中最重要的上游产业之一,也是重点污染行业。
根据环境统计数据,2015年焦化行业主要污染物二氧化硫、氮氧化物排放量分别为36.47万t/a和24.58万t/a,占全国工业二氧化硫、氮氧化物排放总量的比例分別为2.1%和1.7%。
而焦炉加热产生的焦炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物,是焦化生产中二氧化硫和氮氧化物的重要来源。
由于长期的粗放发展,对生态环境质量产生严重影响,由其转变而来的PM2.5占空气中PM2.5总量的40%~50%,同时它们也是形成酸雨的主要物质,会导致一系列环境问题。
因此控制二氧化硫和氮氧化物的生成,减少二氧化疏和氮氧化物的排放,己是摆在焦化行业面前的重大任务。
2、排放标准的要求:《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)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:S02≤50mg/m3,NOx≤500mg/m3,执行特別排放限值的地区要求S02≤30mg/m3,NOx≤150mg/m3,根据目前国内焦炉烟气中S02和NOx的排放浓度,必须采取脱硫脱硝末端治理后才能满足GB16171排放标准要求。
二、焦炉烟气中S02和NOx的主要来源S02的来源:1、焦炉加热用燃料中的H2S和有机硫经燃烧后生成的S02;2、炭化室荒煤气窜漏进入燃烧室经燃烧后生成的S02;NOx的来源:焦炉加热室燃料燃烧过程中产生的热力型NOx,当采用焦炉煤气加热时,热力型NOx占全部NOx的95%以上;当采用高炉煤气加热时,生成的NOx则全部是热力型NOx。
三、焦炉烟气的特点由备煤车间来的洗精煤,由运煤通廊运入煤塔,由煤塔漏嘴经装煤车按序装入炭化室,在950-1050度的温度下高温干馏成焦炭。
焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉各燃烧室,在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气混合燃烧,燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道,在蓄热室与格子砖换热后经分烟道、总烟道,最后从烟囱排出。
焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析摘要:伴随着焦化产业发展,就是带来了许多环境污染问题,在冶金焦化生产领域中烟气的脱硫脱硝技术,越来越被环境保护单位关注各种硫化物污染排放和NOx的污染排放问题,给生态环境带来了严重的破坏。
近年来环境保护部门对工业生产的排放指标要求越来越严格,在此背景之下,本文重点讨论焦化企业脱硫脱硝工艺技术,从节能减排和环保性能角度出发进行技术改造和相应环境改善措施分析。
关键词:焦化厂;焦炉;烟气;脱硫脱硝工艺技术1焦化厂焦炉烟气处理难点1.1烟气温度高工厂锅炉燃烧运转时,焦炉烟气的一般生产过程:所装洁净煤经煤塔进行煤炭输送,然后进入焦化区炭化室进行高温蒸馏生成焦炭;对其热处理操作过后,将之与空气进行混合燃烧,产生的废气经过交换和热处理后,通过垂直排放通道、蓄热室等区域,最后到主烟道和烟囱。
在这个过程中发现,焦炉烟气生成和排出的初始热度较高,尽管经过系统内多个装置操作后,温度会发生一定程度的下降,但大部分焦炉烟气从烟囱排出后还是处于高温状态。
除此之外,在焦化厂锅炉的燃烧使用中,焦炉烟囱必须做好长久的保温措施。
这个问题的存在会使焦炉烟气的实际排出温度大于或等于限定温度值。
1.2烟气成分复杂,设备不稳定在焦炉烟气的生产和排放中,烟气中混有多种含尘气体和混合物质,如氮氧化物、二氧化硫等。
另外,散布在烟道中的二氧化硫气体在与反应剂接触时还会与氨发生反应,形成腐蚀性强的硫酸。
烟气所含成分过于复杂,增加了处理工艺的复杂程度与难度,且在长期针对含硫氨基酸的处理过程中,导致系统内各种设备发生了不同程度的腐蚀与损害,焦炉烟气中的各种污染物难以单独完成转化。
2焦化厂主要焦炉烟气脱硫技术2.1干法脱硫技术干法脱硫工艺技术原理:碳酸钙固体在高温下喷入炉中进行锻造和燃烧,反应生成氧化钙,后与焦炉烟气中的二氧化硫发生化学反应转化为硫酸钙。
或根据焦化厂的具体情况,通过活性炭吸附或电子束辐照的方式,将烟气中的二氧化硫转化成硫酸或硫酸铵,该工艺也称为干法脱硫技术。
焦化厂脱硫脱硝工艺流程介绍大家好,今天咱们聊聊焦化厂里那些神秘的脱硫脱硝工艺流程。
别担心,我会把这些技术名词讲得通俗易懂,让大家轻松搞懂这些看似复杂的工艺。
1. 了解焦化厂的基本运作1.1 什么是焦化厂?焦化厂呢,简单来说就是把煤加热变成焦炭的地方。
这个过程可不简单,煤在高温下变成了黑乎乎的焦炭,还有一堆副产品,比如焦炉煤气。
焦炭可是炼钢的好帮手呢,炼钢厂少不了它。
但是,焦化过程会产生不少污染物,咱们今天要说的就是怎么处理这些“麻烦”。
1.2 为什么需要脱硫脱硝?在焦化过程中,煤气里会含有很多硫和氮的化合物,这些可不好,处理不好会污染空气,影响健康,甚至是“祸从天降”。
脱硫和脱硝的任务就是把这些“坏家伙”弄走,确保咱们的环境干净一点。
2. 脱硫工艺流程2.1 脱硫的基本概念脱硫,顾名思义,就是去除硫。
焦化过程中产生的煤气里,硫化氢和二氧化硫是主要的硫源。
处理这些气体呢,一般要经过“洗净”过程,就像咱们洗衣服一样,要用合适的“洗衣剂”把这些污垢搞定。
最常用的脱硫方法就是用一种叫做石灰石浆液的东西来“吸”掉硫。
2.2 具体的操作步骤先把含硫的煤气通入脱硫塔里,这个塔就像个巨大的过滤器。
然后,石灰石浆液在塔里和煤气碰面,硫就被“抓”住了,形成石膏。
最后,这些“被抓住”的硫会和其它副产品一起处理掉。
脱硫塔要定期清理,确保它的“吸力”不打折。
3. 脱硝工艺流程3.1 脱硝的基本概念脱硝,重点是去除氮氧化物。
氮氧化物在燃烧过程中产生,特别是在高温下,氮和氧会“亲密接触”,形成氮氧化物。
它们会造成空气污染,甚至引发酸雨。
脱硝的目标就是把这些“顽固分子”找出来,处理掉。
3.2 具体的操作步骤脱硝通常使用的是选择性催化还原(SCR)技术。
简单来说,就是把氮氧化物和氨气在催化剂的帮助下反应,生成氮气和水。
这个过程就像是用催化剂做“魔法”,把污染物变成无害的气体。
催化剂要定期更换和清理,以保证效果最好。
这个过程有点像做菜,调料用得对,才能做出美味的菜肴。
-------------精选文档----------------- 可编辑 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: 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选择性地与烟气中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.工艺流程 焦炉烟气被引风机引入工艺系统,先脱硫除SO2,后除尘脱硝,再脱除颗粒物和NOx,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: -------------精选文档----------------- 可编辑 脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。Na2CO3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SO2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SO2浓度联锁,随焦炉烟气量及SO2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SO2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。 -------------精选文档----------------- 可编辑 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N2和H2O,实现脱除NOx。反应温度通常在290-420℃之间,脱硝反应式为: 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1) 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O (2) NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (3) 式(1)和式(3)是主要反应,因为烟气中90%以上NOx是以NO形式存在。 2.脱硝工艺流程 用主抽风机从焦炉总烟道引出原烟气,经过GGH换热或加热炉加热至320℃(加热炉用焦炉煤气加热)。热烟气进入SCR反应器,与加入的脱硝剂(液氨)在催化剂作用下进行选择性还原反应,达到高效脱硝目的。脱硝后的洁净烟气进入-------------精选文档----------------- 可编辑 GGH,加热原烟气,从GGH出来的洁净烟气经余热锅炉加热冷水,回收热能后,进入烟囱排至大气(见图1)。 该脱硝工艺装置主要由GGH(烟气-烟气换热器)、烟气加热炉、余热锅炉、SCR反应器、氨站等组成。
图1 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺流程示意 3.高温脱硝工艺特点 1)脱硝效率可达70%,能够满足150mg/m3排放标准。 2)脱硝效率稳定,对于低NOx排放有更稳定的脱硝能力。 3)一般SCR脱硝系统的最佳反应温度为350℃,为此设置了烟气-烟气换热器GGH,让SCR出口350℃净化后的烟气与180℃原焦炉烟气换热,使原焦炉烟气升高至350℃,减少COG燃料的消耗量,极大地降低了系统能耗。 4)为使进入SCR反应器的原焦炉烟气达到最佳脱硝温度(320-370℃),系统还设置一套以焦炉煤气或高炉煤气为主燃料的加热炉。从加热炉出来的烟气温度为700-800℃,和原焦炉烟气进行混合加热,将欲脱硝的焦炉烟气温度升高至350℃。 5)设置了一套余热锅炉系统。从GGH出来的洁净烟气温度为200℃,进入余热锅炉,将冷水(20℃)加热至100℃,生产热水用于采暖或供热,达到节能降耗目的。 6)SCR反应器系统采用蜂窝波纹板式催化剂;布置形式为“2+1”,即两层运行一层预留;脱硝剂为液氨;最佳反应温度约320℃;催化剂能承受运行温度-------------精选文档----------------- 可编辑 400℃不少于5h的考验,而不产生任何损坏。SCR反应器设置一套氨/烟气混合均布系统。 4.投资与操作成本 装置占地面积为95m×20m;装置投资费用约7720万元(对应247万吨/年焦炭产能);吨焦投资成本为31.3元;吨焦脱硝操作成本约12.8元。 SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺 1.有机催化法脱硫脱硝原理 利用有机催化剂L中的分子片段与亚硫酸结合形成稳定的共价化合物,有效地抑制不稳定的亚硫酸的逆向分解,并促进它们被持续氧化成硫酸,催化剂随即与之分离。生成的硫酸在塔底与加入的碱性物质如氨水等快速生成高品质的硫酸铵化肥,其反应原理和过程与工业硫酸铵化肥的生产相似。该过程反应式如下: SO2+H2O→H2SO3(1) H2SO3+L→L·H2SO3(2) L·H2SO3+O2→L+H2SO4(3) H2SO4+NH3→(NH4)2SO4(4) 脱硝与脱硫原理相类似,当加入强氧化剂(臭氧或双氧水)时,NO转化为易溶于水的高价氮氧化物生成亚硝酸(HNO2)。有机催化剂促进它们被持续氧化成硝酸,随即与之分离。加入碱性中和剂(氨水)后可制成硝酸铵化肥。该过程反应式如下: NO+O3→NO2(5) NO2+H2O→HNO2(6) HNO2+L→L·HNO2(7) -------------精选文档----------------- 可编辑 L·HNO2+O2→L+HNO3(8) HNO3+NH3→NH4NO3(9) 2.工艺流程 焦炉烟气先经过臭氧氧化,烟气温度小于150℃,然后进入脱硫塔,烟气中的SO2和NOx溶解在水里分别生成H2SO3和HNO2。有机催化剂捕捉以上两种不稳定物质后形成稳定的络合物L·H2SO3和L·HNO2,并促使它们被持续氧化成H2SO4和HNO3,催化剂随即与之分离。生成的H2SO4和HNO3很容易被碱性溶液吸收,这样就在一个吸收塔内同时完成了脱硫和脱硝(见图1)。
图1 SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺流程示意 在臭氧氧化时,要求烟气温度小于150℃,所以需要对原烟气进行喷水降温。脱硫可以用任何碱液作为吸收剂,该工艺采用氨水做吸收剂。洗涤后的烟气通过填料层、二级除雾器除去水滴后,回送至焦炉烟囱直接排放至大气。 脱硫后的主要副产物为硫酸铵,脱硝后的主要副产物为硝酸铵。当吸收塔内脱硫脱硝后的组合溶液中化肥浓度达到30%左右时,由泵排出组合溶液至分离设备,将催化剂、灰尘和组合溶液分离。分离后的催化剂返回吸收塔循环使用,灰渣脱水后外排,而组合溶液进入换热器升温,然后由干燥机结晶,成为合格的硫酸铵和硝酸铵化肥。 该工艺主要由以下系统组成: 烟气系统:由焦炉引出焦炉烟气,经过化肥液体及喷水降温,由200℃降低到150℃以下,以适应臭氧反应温度低于150℃的要求。 -------------精选文档----------------- 可编辑 吸收系统:烟气自下而上进入吸收塔,循环浆液自上而下喷淋,烟气和循环浆液直接接触,完成捕捉过程,处理后的洁净气体经过除雾器除雾后,排至烟囱。 脱硝氧化系统:烟气中的NO不溶于水,很难被碱性溶液吸收,必须将其氧化成为高价易溶解的氮氧化物,方可被吸收,脱硝氧化系统提供能氧化NO气体的氧化剂——臭氧。臭氧经过烟道内混合器后与烟气中的NO充分混合,将其氧化成易溶解的氮氧化物,进入吸收塔后被吸收得以去除。 盐液分离及化肥回收系统:吸收塔里浆液化肥浓度达到30%左右时,开启浆液排出泵,将其送入过滤器,分离出其中的灰尘。然后浆液进入分离器,将有机催化剂和盐液分开。催化剂返回吸收系统循环利用,盐液则进入化肥回收系统。 氨水储存供给系统:将氨送入吸收塔进行脱硫脱硝。 催化剂供给系统:捕捉浆液中不稳定的H2SO3和HNO2后形成稳定的络合物,在氧化空气下被持续氧化成H2SO4和H2NO3,很容易被碱性溶液吸收,生成硫酸铵和硝酸铵。 3.工艺特点 1)脱硫效率>99%,脱硝效率>85%;氨回收利用率>99.0%。氨逃逸率<1%,而普通氨法脱硫只能控制在5%-10%以上。 2)在同一系统中可同时实现脱硫、脱硝、脱重金属汞、二次除尘等多种烟气减排效果。 3)对烟气硫分适应强,可用于150-10000mg/Nm3甚至更高的硫分,因此,可使用高硫煤降低成本。 4)整个过程无废水和废渣排放,不产生二次污染。同时净烟气中NH3含量小于8mg/Nm3(完全满足环保部NH3<10mg/Nm3的要求)。