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焦炉烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气脱硫脱硝技术  [复制]
治理焦炉烟气中的SO2 和NOx 已经成为焦化行业的重点环保项目。目前在国内外焦化领域,针对焦炉烟气的脱硫脱硝技术尚处于研发阶段。研发的公司很多,提出的方法也很多,主要有焦炉烟气低温脱硫脱硝一体化、加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝、SICS 法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝、活性炭脱硫脱硝和活性焦脱硫脱硝工艺技术。但国内外尚没有一家焦化厂有稳定运行的实践和业绩。只有在全面了解和分析工艺原理、流程装备、运行操作特点的基础上,才能找出切实可行、经济适用的处理方法。
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活性炭/焦脱焦炉烟气脱硫脱硝工艺

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学社博客 发表于 2019-9-26 16:04 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
1.活性炭/焦脱硫脱硝原理
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根据活性焦的吸附特性和催化特性,烟气中SO2、O2及水蒸气分别吸附在活性焦表面,经过表面反应生成H2SO4吸附在活性焦微孔中,从而达到烟气脱硫的效果。
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) X# c+ L, x; j* X2SO2O22H2O→2H2SO(1)
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: {5 `4 x4 `0 V7 t+ l活性焦脱硝主要利用活性焦的催化性能进行选择性催化还原(SCR)反应,在还原剂(NH3)的作用下将NO还原为N2。: Q+ g; J  z5 B3 f+ T; f( d2tech.cn
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4NO 4NH3O2→4N26H2O(2)
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2NO24NH3O2→3N2 6H2O(3)
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6 Z8 \, V& ^( l0 A5 D1 |2 c活性焦再生机理:将吸附SO2饱和的活性焦加热到400-500℃,蓄积在活性焦中的硫酸或硫酸盐分解脱附,产生的主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O,其物理形态为高浓度SO2的气体。主要反应是硫酸与活性焦反应:
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2H2SO4C→2SO2CO22H2O(4)
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3 Q& o4 Q6 N* t0 B  u) F- U, Q再生反应能够恢复活性焦的活性,而且其吸附和催化能力不但不会降低,还会得到提高。
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4 c# p5 W% D* b0 I5 f' f: Q8 T副产物的转化利用:活性焦再生所产生的高浓度SO2气体,其体积浓度达到20%-30%,高于现有硫酸生产中采用硫磺、硫铁矿燃烧所产生的SO2气体浓度,可以用来生产浓硫酸、稀硫酸(70%)、硫磺、液态二氧化硫、亚硫酸铵、亚硫酸钠等。
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2.工艺流程
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焦炉烟气在烟道总翻板阀前被引风机抽取进入余热锅炉,烟气温度从180℃降低至140℃,然后进入活性炭脱硫脱硝塔,在塔内先脱硫、后脱硝,烟气从塔顶出来经引风机送回烟囱排放(见图1)。从塔底部出来的饱和活性炭进入解析塔,SO2等气体出来后送化工专业处理,再生后的活性炭重新送入反应塔循环使用。
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! t  y0 N, h$ n0 {+ Z该工艺主要由热力余热锅炉、活性炭脱硫脱硝塔、引风机、解析塔、热风炉及氨系统等组成。' x9 p  ]3 r/ ^5 D/ J6 B. J2tech.cn

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图1 焦炉烟气活性炭脱硫脱硝工艺/ b: d8 i+ @+ Q* A: n9 u2tech.cn
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3.工艺特点
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( \$ a. V+ q' y1)SO2脱除效率可达98%以上,NOx脱除效率可达80%以上,同时粉尘含量小于15mg/m3。
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2)实现脱除SO2、NOx和粉尘一体化,脱硫脱硝共用一套装置。& h( C+ G5 U4 B3 t2tech.cn
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3)烟气脱硫反应在120-180℃进行,脱硫后烟气排放温度120℃以上,不需增加烟气再热系统。
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4)运行费用低,维护方便,系统能耗低(每万立方米焦炉烟道气耗能约2.51kgce,相当于吨焦脱硫脱硝耗能为0.587kgce)。+ h: G8 ^) n6 N& d: c. V2tech.cn
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5)工况适应性强,基本不消耗水,适用于水资源缺乏地区;能适应负荷和煤种的变化,活性焦来源广泛。  K! i" Y6 O" W, D2 F, d2tech.cn
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6)无废水、废渣、废气等二次污染产生;资源回收、副产品便于综合利用。
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4.投资与操作成本
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9 R+ n& z2 P) F# m4 q1 _两套活性炭焦炉烟道气净化装置(处理烟气量2×40m3/h、年焦炭产能2×150万吨)的工程投资费用为1.05亿元,吨焦投资成本约为35元;吨焦脱硫脱硝操作成本约为13元。
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以上焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术的吨焦投资成本和操作成本的对比,见表1。/ l6 m3 g5 c" T3 i2 f4 ~2tech.cn
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表1 各种焦炉烟气脱硫脱硝工艺的吨焦投资和操作成本比较: H: B( t" w* G' g- m7 y2tech.cn

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