焦化厂脱硫脱硝技术的安全风险分析

石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺由于吸收剂价廉易得，在湿法脱硫 领域得到广泛的应用。该工艺的特点是脱硫效率高(>95%)、吸收剂利用率高 (>90%)、能适应高浓度SO2烟气条件。缺点是基建 投资费用高、水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性，最主要的是原料石灰石需要 采购，副产品亚硫酸钙不好处理。
3.3.1、常见的烟气脱硝工艺及其特点
在干法和半干法烟道气脱硫系统中，固体碱性吸收剂被喷入烟道气流中， 或通过让烟气穿过碱性吸收剂床的方式使其与烟道气相接触。无论哪种情况， 烟气中的SO2都是与固体碱性物质反应，生成相应的亚硫酸盐和硫酸盐。为 了使这种反应能够进行，固体碱性物质必须是十分疏松或相当细碎。在半干 法烟道气脱硫系统中，水被加入到烟道气中，以在碱性物质颗粒物表面形成 一层液膜，SO2溶入液膜，加速了与固体碱性物质的反应。干法脱硫技术的 脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐 蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气 扩散等优点，但存在脱硫效率低、脱硫剂利用率低、反应速度较慢、设备庞 大、反应后烟气含尘量大需要增加除尘装置等问题。
3.3.1、常见的烟气脱硝工艺及其特点
在SCR系统设计中，烟气温度是选择催化剂的重要运行参数。SCR技术需要高温条件 (320-400度)，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的最佳温度，这是 每种催化剂特有的性质，因此烟气温度直接影响反应的进程。所以，焦炉烟气需要安 装烟气加热系统。反应产物是N2和H2O，不能回收利用，只消耗原料和动力，不产生 经济效益，催化剂每三年更换一次，成本很高。 SCR法脱硝工艺经催化剂改良，可以适当地降低反应温度（230度），但是低温SCR工 艺都处于实验室研究阶段，均没有经过工业装置实践应用。低温SCR工艺由于SO2、水 及氨易形成氨盐造成催化剂中毒，影响催化剂的性能，低温脱硝催化剂采购途径具有 垄断性，价格较高。
3.1、焦炉燃烧烟气产生及特点
一是焦炉炉型、结焦时间及加热煤气的不同，燃烧烟气温度 不同，范围基本为180-300度。
二是焦炉烟气成分复杂， NOx含量偏高，波动大。浓 度一般为350mg/Nm31200mg/Nm3；
四是焦炉烟囱必须始终处
总体
于热备状态。也就是说，
来说
烟气经脱硫脱硝后，最后
排放温度还得保证在130
度左右。
三是焦炉烟气中含有SO2，在180度至230度温度区间内，当 遇氨时，SO2易与氨反应转化为硫酸铵，造成管道堵塞和设 备腐蚀；
3.2、常见的烟气脱硫ຫໍສະໝຸດ 艺及其特点烟气中的SO2是弱酸性物质，与适当的碱性物质反应可脱除烟气中SO2。 按照吸收剂的形态，脱硫工艺一般可分为干法（半干法）和湿法。
3.2.1、干法（半干法）脱硫工艺特点
*1、SCR法脱硝工艺特点 在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法（SCR）是脱硝效率较高，应用最广，相对成熟的脱硝技 术。SCR法是在一定的温度和催化剂作用下，利用氨或烃做还原剂，可选择性地将烟气中NOx还原 为氮气和水的方法。催化反应温度在320-400度（焦炉烟气温度范围基本为180度-300度），该技术无 副产品，通过加大催化剂装填量，脱硝效率能达80%-90%以上。 SCR系统反应如下（在催化剂的作用下）： 主反应： 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O 副反应： 2SO2+O2=2SO3 2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4
3.3.3、常见的烟气脱硝工艺及其特点
*2、SNCR脱硝技术原理及特点 （一） SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)，即选择性非催化还原技术，是不使用催化剂，在锅炉
炉膛或旋风分离筒入口适当位置喷入氨基还原剂，将NOx还原为N2的一种脱硝技术。反应温度窗 口在800℃~1100℃左右，且在烟道内停留时间长，反应充分。SNCR技术主要使用氨水作为还原剂， 其主要反应方程如下： 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 2NO+4NH3+2O2→3N2+6H2O 当温度过高时，部分氨还原剂就会被氧化而生成NO，发生副反应： 4 NH3+5O2→4NO+6 H2O
3.3.3、常见的烟气脱硝工艺及其特点
*2、SNCR脱硝技术原理及特点（二） SNCR 脱硝工艺一般用于锅炉炉膛，系统烟气脱硝主要包括以下四个基本过程：
⑴接受和储存还原剂； ⑵在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂； ⑶还原剂的计量输出、与水混合稀释； ⑷还原剂与烟气混合进行脱硝反应。 用炉内SNCR系统的还原剂制备、稀释、喷射、控制系统的基础上，加装烟气尾部脱硝装置（SCR ），组成SNCR/SCR联合脱硝工艺。
3.2.2、湿法脱硫工艺特点
主要是使用石灰石（CaCO3）、石灰（CaO）、氨水或碳酸钠(Na2CO3) 等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。这 种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术比较成熟，而且具 有脱硫效率高(90%-98%)，处理量大，适应性强，运行费用较低和副产品易回 收等优点。
脱硫脱硝技术的安 全风险分析
3.1、焦炉燃烧烟气的产生及特点
由不同种类和品质洗精煤，经配合粉碎后达到炼焦用煤质量指标后运入煤 塔。经装煤车按序装入焦炉的炭化室，煤在950-1050度的温度下高温干馏成焦 炭。焦炉加热用回炉焦炉煤气或高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。 焦炉因其生产工艺的特殊性，烟囱排放的热烟气中含二氧化硫、氮氧化物、 粉尘等污染物。由于焦化厂所处的区域不同，执行的污染物排放标准也不同， 因此烟气需进行脱硫脱硝除尘处理后方可满足排放要求。烟气中NOx主要是 在煤气高温燃烧条件下产生的，焦炉煤气含50%以上的氢气，燃烧速度快， 火焰温度高达1600-1700度，煤气中氮气与氧气在1300度左右会发生激烈的氧 化反应，生成NOx。