焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析.pdf
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1、总第2 16 期2023年第11期环境治理摘要:我国SO,和NO,的排放量一直较大,经过相关研究显示SO,和NO.的都能够转换PM2.5,而且由这些物质转变PM25的量要远高于直接排放量。SO,和NO是酸雨当中的重要物质,能够造成严重的大气污染,对我国生态环境造成影响,还会危害人们的生命健康,是我国社会发展过程中的一项重要限制因素。为了能够有效落实可持续发展战略,我国制定了关于合理控制SO,和NOx排放的相关法律。目前提高煤炭资源利用率最有效的方法之一就是炼焦,这也是冶炼行业当中的重要内容,但是这一工作开展过程中可能会产生大量的SO,和NOx,如果直接排放到大气层中,一定会对生态环境造成影响,
2、所以需要建设低碳项目,优化环境保护工作。关键词:焦化厂;焦炉烟气;脱硫脱硝工艺技术中图分类号:X784环境保护是当前我国社会所关注的重点问题。焦化厂焦炉烟气排放如果没有得到有效处理,就会对生态环境和大气环境造成严重影响。脱硫脱硝工艺是焦化厂焦炉烟气排放处理过程中的重要方法,而且脱硫脱硝也是焦化厂在日常生产过程中的关键环节。这一环节具有较强的综合性能,在实际应用过程中需要对技术和工艺方面的难题进行克服,也实现环境进一步的优化工作。1焦炉烟气特点在煤炉生产工艺应用过程中,按照相关比例对洗精煤进行生产,然后将其传输到煤塔当中,在经过漏嘴和煤车进人到碳化室当中,经过10 0 0 的高温处理才能够变成焦
3、炭,焦炉加热过程中应用回炉气体对其进行运输,可以从炼炉室传输到不同的燃烧室当中,通过燃烧室和预热能够使混合燃料进行充分燃烧,经过燃烧所得到的废气经过垂直火道和斜道能够排除。焦炉的生产方式较为特殊,所排出的热烟当中还有诸多粉尘和混合物,会对环境造成严重污染,所以需要通过脱硫脱硝以后才能够排出。在通过高温燃烧以后,其中氢气含量超过5 0%,而且会加快燃烧速度,使火焰温度达到18 0 0 左右。温度在130 0 时,氮气和氧气之间会发生一定的化学反应,从而产生二氧化氮。焦炉烟气的特征主要包括以下几点:第一,烟气的温度范围在18 0 30 0 之间,温度容易出现波动。第二,烟气主的要成分相对复杂,其中
4、包含最多的成分是二氧化硫,二氧化硫极其容易与其他物质发生反应,从而造成管道和设备的腐蚀。第三,焦炉烟卤要一直在受热状态下,最终排出温度也要达到130。2焦化厂焦炉烟气处理难点2.1温度高焦炉烟气的生产过程如下:将洁净煤进行输送以收稿日期:2 0 2 3-0 2-15作者简介:郑亮,男,19 8 4年出生,毕业于长春师范学院,本科,中级职称,从事环保相关工作。山西化工Shanxi Chemical Industry焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析郑亮(山西省生态环境监测和应急保障中心,山西太原0 30 0 0 0)文献标识码:A后,就会进入到碳化室当中,通过高温蒸馏生成焦碳,经过相关处理以后才
5、能够和空气进行燃烧和反应,所产生的废气最后能够通过烟卤排除 2 。在这一过程当中,从焦炉烟气的生成到最终排出都具有较高的温度,虽然整个系统当中包含多种装置和操作,在一定程度上会使温度降低,但是大部分情况下都是高温状态。除此之外,在对锅炉进行使用过程中,需要对烟做好保温工作。这一问题可能会导致烟气的实际排除温度高于限定温度。2.2成分复杂在对焦炉烟气进行生产和排放过程中,其中含有大量的混合物质,包括二氧化硫和氮氧化物。二氧化硫分布在烟道当中,可能会和氨发生反应形成硫酸,从而腐蚀设备和管道。烟气当中的成分相对复杂,在处理过程中存在一定的难度,而且相关设备需要长期针对这些组织进行处理,所以各种设备和
6、系统可能存在不同程度的损害和腐蚀。焦炉烟气当中存在多种难以单独进行转化的污染物,所以需要进行合理处理,避免对空气和环境造成污染。3焦化厂焦炉烟气脱硫工艺技术3.1干法脱硫技术在对烟道当中进行脱硫处理工作时,固体碱性物质是最常用的,将碱性物质放入到烟道当中,长期与烟道当中的气体进行接触能够有效消除二氧化硫,发生反应以后形成亚硫酸盐和硫酸盐。想要使化学反应的效率得到有效提升,那么需要确保固体碱始终处于松散的状态。而半干法指的就是将水注入到烟道当中,碱性物质能够形成一层液体薄膜,然后在其中加人二氧化硫,使二氧化硫与碱性物质发生化学反应,在整个过程当中不会对管道和设备造成腐蚀,而且也不会形成大量污水,
7、通过化学反应所释放气体时周围Total 216No.11,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.11.087文章编号:10 0 4-7 0 5 0(2 0 2 3)11-0 2 2 7-0 2山西化工第43卷的温度和环境都相对稳定,确保烟卤具有良好的通风功能,但是这一方法在实际应用过程中会消耗大量的成本,而且脱硫剂的应用效率相对较低 3。3.2湿法脱硫技术全世界各个地区的湿法烟气脱硫工艺在应用过程中,无论是在应用方法还是在应用原理方面,都存在一定的相似性。通常都是运用石灰石或者碳酸钠等物质作为洗涤剂,运用洗涤剂将反应塔当中所存在的硫氧化物进行有效清除。这一方法具有多
8、年发展历史,应用水平相对成熟,脱硫效率能够超过9 0%,性价比相对较高,而且应用范围较广,不需要较高的操作成本,而且副产品还能够二次利用。应用石灰石湿法脱硫技术的成本相对较低,所以受到人们广泛关注,也被应用到各行业当中。这项工艺的特点较为突出,而且脱硫效率较高,所以在应用过程中有较强的效果,有效清除高浓度的二氧化硫。但是这一方法也存在一定的不足,会造成较高的工程成本,而且脱硫工作完成以后的废水具有较强的腐蚀性,需要大量的石灰石,在工艺结束以后会形成大量的亚硫酸钙,后期在处理过程中较为困难。所以焦化厂在实际应用过程中,更倾向于选择氨脱硫法,这一方法在实际应用过程中,不仅能够对管道当中所残留的氧气
9、进行及时清除,还能够为二者提供合理的反应场所,形成硫酸铵。根据当前实际发展情况来看,必须要选择合适的物质作脱硫试剂,以此来尽可能地缓解设备的运行负担。运用氨进行脱硫本质上来看就是通过液体物质吸收管道当中的废气,同时清除氧气。这一方法实际操作流程相对简单,而且脱硫效率较高。而氨脱硫当中说包含的工序相对较多,而且存在一定的复杂性,所以在短时间内无法有效完成,只能创立单独的系统进行处理,从而形成反应物质硫酸铵肥,这一物质的质量是由氨水的质量决定的,想要使其纯度达到相关标准相对困难 4。在实际操作过程中可以应用陶膜进行辅助,但是需要对陶膜进行专业的加工和处理之后才能够投入使用,如果整个操作过程的环境温
10、度较低,那么可能会产生拖尾的情况,为了能够有效避免这些问题,可以在其中应用发热设备和发热零件。4焦化厂焦炉烟气脱硝工艺技术焦炉烟气脱硝工艺是目前较为常见的,这项工艺的体系相对成熟。其原理就是通过创造舒适的环境对于催化反应温度进行合理控制,合理应用催化剂和还原剂,选择性的与其中存在的氮氧化物质发生还原反应,最终生成水和氮气。在脱硝技术应用过程中,使用效率相对较高,而且应用范围较为广泛,这一技术经过多年的实践和完善,目前已经相对成熟。这一方法在实际应用过程中需要加入适量的催化剂,将催化反应控制在40 0,这一技术的应用可以大幅度提高催化剂负载量,使脱硝效率超过9 0%。在系统设计过程中,催化剂选择
11、的主要依据就是烟气的温度,40 0 是这一技术在应用过程中的基本条件,想要有效提高反应效率和反正效果,就必须要对温度进行合理控制,温度能够对反应过程产生一定的影响。为了能够对炼焦炉的烟气温度进行控制,工作人员可以对加热系统进行优化和改进。产生的反应物为水和氮,不能被回收,而且催化剂每隔三年需要更换,所以成本相对较高。SCR催化剂的应用可以使当前催化剂得到有效改良,降低反应速率,也能够降低反应温度。但是这一技术的应用尚不成熟,催化剂在应用过程中会产生性能波动,而且还可能会导致催化剂中毒,催化剂的市场采购价格相对较高,所以在应用过程中需要进行充分思考和研究。5结语总体而言,目前我国环境污染问题较为
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