烟气脱硫脱硝一体化工艺及其运用研究

翁淑容，傅月梅（上海克硫环保科技股份有限公司，上海 201203）

烟气脱硫脱硝一体化工艺及其运用研究

翁淑容，傅月梅
（上海克硫环保科技股份有限公司，上海 201203）

基于近些年环境污染问题越来越严重，人们对于焦炉烟气的排放提出了更高的要求。主要对烟气脱硫脱硝一体化工艺的相关问题进行研究，分别从大气污染源二氧化硫和氮氧化物的危害、烟气脱硫脱硝一体化技术工艺概述、联合脱硫脱硝技术、同时脱硫脱硝技术四方面进行阐述，以期提升脱硫脱硝一体化工艺的技术水平。

焦炉烟气；脱硫脱硝；工艺流程

1 主要大气污染源二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOX）的危害分析

目前，煤炭等化石燃料的应用形式仍然是以直接燃烧为主，然而其在燃烧过程中由于高温反应会使化石燃料在氧化反应下生成SO2，这种化学物会对环境造成相当严重的污染，它排放到高空以后形成酸雨，降落到地面以后不仅侵蚀建筑物，还会对植物、动物、人类造成危害，污染环境。同时对于人体的危害极大，二氧化硫通过呼吸系统进入人体的呼吸器官以及人体内部，同人体的体液融合形成亚硫酸溶液或者硫酸溶液，对人体造成刺激和侵蚀，从而威胁到人体的健康。SO2进入到人体内部以后会和血液融合产生化学反应，对于人体的脏腑器官产生危害，破坏人体的免疫系统。

化石燃料在燃烧时也会产生NOX，当NOX被排放到空气中时与氧气、水发生化学反应形成酸雨，对于环境造成更大的污染。

1 烟气脱硫脱硝技术工艺概述

传统的脱硫脱硝技术主要是以SCR或者SNCR与湿式烟气脱硫技术相结合为主的分段式脱硫脱硝技术，但是这种工艺在实际的应用过程中问题较多，例如成本投资高、维护复杂且成本较高、对于煤炭的种类限定性强、设备容易被腐蚀等。烟气脱硫脱硝一体化工艺是建立在传统脱硫脱硝工艺基础上发展而来的一种新型工艺，它将传统的分段式的生产工艺进行了简化与合并，一体化技术是建立在先进的技术与设备的基础上产生的。目前脱硫脱硝一体化工艺主要分为两种，一种是联合脱硫脱硝技术工艺，另一种是同时脱硫脱硝技术工艺。

2 联合脱硫脱硝技术分析

目前常见的联合脱硫脱硝技术工艺主要有电子束辐射技术与活性炭吸附技术。

电子束辐射技术是一种物理、化学原理相结合的技术，工艺流程如图1所示。因此其工作原理也可以通过物理与化学的作用将二者进行区分，首先是采用除尘装置对烟气进行处理，将其中的颗粒与灰尘吸附，然后再使用降温装置将烟气温度降低，这两个环节是利用了物理原理，最后则采用电子束辐射加入了氨气的烟气氨气混合物，从而使其发生化学反应，最终形成二氧化氮与三氧化硫，加入水蒸气生成硫酸与硝酸，再加入氨气产生硫铵以及硝铵实现回收。这种工艺通过不断地完善和发展，脱硫脱硝效率可达80%以上，缺点在于该工艺成本较高。

图1 电子束辐射技术流程图

活性炭吸附技术也运用了物理原理与化学原理，具体的工艺流程如图2所示。活性炭吸附技术主要借助活性炭或者活性焦作为工艺的载体，其工艺系统主要包含三部分，分别为吸附系统、解吸系统、副产物回收系统。烟气在进入到吸附装置以后首先在Ⅰ段装置中由活性炭将烟气中的颗粒与灰尘吸附，在Ⅰ段进行脱硫反应，再进入到Ⅱ段装置中，装置加入氨气，与烟气发生化学反应，在活性炭的催化作用下形成氮气和水，完成脱硝反应，实现烟气的脱硫脱硝。活性焦烟气净化工艺具有变废为宝，节水，同时脱除SO2、NOx以及重金属等多种污染物，无二次污染等技术特点，符合清洁生产和循环经济发展的要求。目前在我国的冶金、化工和钢铁烧结废气治理领域得到较为广泛的应用。

图2 活性炭吸附技术流程图

3 同时脱硫脱硝技术分析

同时脱硫脱硝技术目前最常见的是湿法脱硫脱硝技术，这种技术最常见的是金属络合技术与烟气循环流化床技术。

金属络合技术主要是通过在WFGD中加入金属络合物，从而使金属络合物与NOX发生化学反应，从而生成金属化合物，实现脱硫脱硝的目的。随着金属络合技术的发展，采用六氨合钴络合剂等可以使脱硫脱硝的去除率达到将近100%。但是缺点在于，目前这种技术尚处于研究阶段，许多关键技术相对不够成熟。

烟气循环流化床技术是一种脱硫脱硝效率较高的技术，从最早的流化床技术出现到如今已经将近100a，最新的富氧高活性吸收剂应用到流化床工艺当中能够使脱硫脱硝效率高达95%以上。但是这种技术对于吸收剂的要求较高，吸收剂的回收利用率较低，在实际的应用过程中成本相对较高。

4 结束语

烟气脱硫脱硝一体化工艺技术是多学科相互交融的复杂系统工程，随着我国近年来大规模工业化过程中工业烟气污染物排放的增加，如果不进行处理直接进行排放会对环境造成严重的污染。本文提出了脱硫脱硝一体化的工艺技术，在实际操作过程中，需要结合项目的实际情况，因地制宜的进一步优化相应的工艺设计方案。

[1] 张学森.基于氨的锅炉烟气脱硫脱硝工艺一体化设计与应用[J].齐鲁石油化工，2015，（3）.

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Study on Integrated Process of Flue Gas Desulfurization and Denitrification and Its Application

Weng Shu-rong，Fu Yue-mei

Based on the problem of environmental pollution becoming more and more serious in recent years，people put forward higher requirements for the emission of coke oven gas.In this paper，the related problems of flue gas desulphurization and denitrification integration are studied，including the hazards of sulfur dioxide and nitrogen oxides from air pollution sources，the technology of flue gas desulfurization and denitrification，the combined desulfurization and denitrification technologies，simultaneous desulfurization and denitrification technologies.Elaborated in order to enhance the integration of desulfurization and denitrification technology level.

coke oven gas；desulfurization and denitrification；process flow

X701.3

：A

1003-6490（2016）12-0007-02

2016-11-02

翁淑容（1983—），女，福建莆田人，工程师，主要从事大气污染控制工程工作。