焦爐煙氣特點及其脫硫工藝分析
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焦爐煙氣脫硫脫硝的必要性：
1、生態環境質量改善的要求：焦化行業是煤化工產業的重要組成部分，是鋼鐵行業中*重要的上游產業之一，也是*污染行業。根據環境統計數據，2015年焦化行業主要污染物二氧化硫、氮氧化物排放量分別為36.47萬t/a和24.58萬t/a，占全國工業二氧化硫、氮氧化物排放總量的比例分別為2.1％和1.7％。而焦爐加熱產生的焦爐煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，是焦化生產中二氧化硫和氮氧化物的重要來源。由于長期的粗放發展，對生態環境質量產生嚴重影響，由其轉變而來的PM2.5占空氣中PM2.5總量的40%~50%，同時它們也是形成酸雨的主要物質，會導致一系列環境問題。因此控制二氧化硫和氮氧化物的生成，減少二氧化疏和氮氧化物的排放，己是擺在焦化行業面前的重大任務。
2、排放標準的要求：《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171－2012）中對焦爐煙囪各污染物的排放濃度限值提出了嚴格的要求：S02≤50mg/m3，NOx≤500mg/m3，執行特別排放限值的地區要求S02≤30mg/m3，NOx≤150mg/m3，根據目前國內焦爐煙氣中S02和NOx的排放濃度，需采取脫硫脫硝末端治理后才能滿足GB16171排放標準要求。
焦爐煙氣中S02和NOx的主要來源
S02的來源：
1、焦爐加熱用燃料中的H2S和有機硫經燃燒后生成的S02；
2、炭化室荒煤氣竄漏進入燃燒室經燃燒后生成的S02；
NOx的來源：
焦爐加熱室燃料燃燒過程中產生的熱力型NOx，當采用焦爐煤氣加熱時，熱力型NOx占全部NOx的95％以上；當采用高爐煤氣加熱時，生成的NOx則全部是熱力型NOx。
焦爐煙氣的特點
由備煤車間來的洗精煤，由運煤通廊運入煤塔，由煤塔漏嘴經裝煤車按序裝入炭化室，在950-1050度的溫度下高溫干餾成焦炭。焦爐加熱用回爐煤氣由外管送至焦爐各燃燒室，在燃燒室內與經過蓄熱室預熱的空氣混合燃燒，燃燒后的廢氣經跨越孔、立火道、斜道，在蓄熱室與格子磚換熱后經分煙道、總煙道，*從煙囪排出。
焦爐因其生產工藝的特殊性，煙囪排放的熱煙氣中含二氧化硫、氮氧化物、粉塵，氮氧化物含量較高，煙氣需進行脫硫脫硝除塵處理后方可滿足排放要求。煙氣中NOx主要是在煤氣高溫燃燒條件下產生的，焦爐煤氣含50%以上的氫氣，燃燒速度快，火焰溫度高達1700-1900度，煤氣中氮氣與氧氣在1300度左右會發生激烈的氧化反應，生成NOx。
總體來說，焦爐煙氣具有以下特點：
1、焦爐煙氣溫度范圍基本為180-300度，溫度波動范圍較大；
2、焦爐煙氣成分復雜，NOx含量偏高，濃度一般為350mg/Nm3-1200mg/Nm3；
3、焦爐煙氣中含有S02，在180度至230度溫度區間內，S02易與氨反應轉化為硫酸銨，造成管道堵塞和設備腐蝕；
4、焦爐煙囪需始終處于熱備狀態。也就是說，煙氣經脫硫脫硝后，*排放溫度還得保證在130度左右。
焦爐煙氣脫硫技術現狀：
煙氣中的SO2是弱酸性物質，與適當的堿性物質反應可脫除煙氣中SO2。按照吸收劑的形態，目前脫硫工藝一般可分為干法（半干法）和濕法。
干法脫硫：主要是采用粉末狀脫硫劑和催化脫硫劑，干法脫硫的優勢是不產生廢水；
半干法脫硫：主要是采用碳酸鈉或石灰溶液作為脫硫劑，優勢是不產生廢水，但會產生大量固廢脫硫渣，不太容易處理；
濕法脫硫：主要采用是氨法脫硫，氨法脫硫的優勢是脫硫率高，且不產生廢水、廢氣、廢渣，沒有二次污染。
焦化廠一般可以采用氨法脫硫技術。氨法脫硫不但可以脫除煙氣中的SO2，生產出的硫酸銨和硫酸氫銨化肥產品還可以進入焦化廠回收車間硫銨系統加以處理利用生成硫銨產品。同時該系統利用一定濃度的氨水作為脫硫劑，可以使用回收車間剩余氨水，減少回收車間蒸氨系統負荷，一舉三得。氨法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2，所用設備比較簡單，操作容易，脫硫效率高。
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