一种焦炉烟气湿式脱硫脱硝工艺及其工业应用

朱小亮

摘 要：焦炉烟气中含有大量会对空气造成污染的物质，如果直接排放焦炉烟气，势必会对人们的生活环境造成破坏，并且会危害人们的身体健康。因此，通过对干脱硫脱硝和湿式脱硫脱硝工艺进行分析的基础下，最终确定在某焦炉生产中，采用湿式脱硝脱硫工艺，确保排放的烟气不会对大气环境造成污染，同时在实际处理过程中，不会产生废水和废渣，从而达到环保目的，为人们提供一个良好的生活环境。

关键词：焦炉烟气；脱硫脱硝；工业应用

1 干脱硫脱硝工艺与湿式脱硫工艺

1.1 干脱硫脱硝工艺

干脱硫脱硝工艺流程如图1所示。

通过引风机作用下，焦炉烟气从焦炉烟囱底部吸出，具体运输操作通过管道完成。焦炉烟气进入到脱硝除氨单元中，将喷氨格栅和静态混合设置在脱硝除氨入口上，焦化厂蒸氨工段在具体生产过程中，会产生浓度约为20%的剩余氨水，这一部分氨水会在喷淋蒸发器中蒸发从而变成氨气，氨气同焦炉烟气发生混合，然后在通过喷氨格栅，被均匀的送入到烟气输送管道中，混合气体在进过静态混合气时，氨气和焦炉烟气两者将会发生进一步混合。烟气在通过氨气进行充分混合后，烟气将会从底部进入到脱硝除氨单元中，该混合气体最先进入到脱硝催化剂层，在该层中，烟气中存在各项粉尘都会被滤到催化剂外表面，此时烟引起风机会形成负压，而烟气则会在该负压的影响，从催化剂层穿过，最终进入到催化剂表面，在该期间，焦炉烟道中的存在的废气与催化剂相接触，并且该过程持续的时间较长，烟气与催化剂的接触十分彻底，此时存在与烟气中的氮氧化物受到催化剂的影响，通过氧化还原反应，将会使氨气与NOx反应转变为氮气。

通过对烟气成分进行分析，可以发现，在对烟气进行脱硝处理后，还会存在 逃逸氨，此时受负压作用影响，烟气将会穿过催化剂层，最终进入到的除氨催化层，此时在催化剂的作用下，氨气会优先同氮氧化物发生化学反应，生成氮气，完成对氮氧化物的消除。

1.2 湿式脱硫脱硝工艺

湿式脱硫脱硝工艺流程如图2所示

通过引风机将烟气送入到预热回收锅炉中，此时烟气会最初的300℃下降到158℃左右，低压蒸汽将会进一步进入到蒸汽管网中。经过预热回收后的烟气，在增压风机的作用下，进入到管道，与臭氧管道相汇合，最后进入到脱硫塔中，在该过程中，烟气中的NO会与臭氧发生化学反应，生产NO2。

约158℃的烟气会出现逆流现象，从而将会与顶部喷淋脱硫吸收液相接触，最终完成脱硫作业，同时在过程中，烟气中存在的NO和NO2成份会与塔底的液体发生接触，而液体中的尿素和亚硫酸成份会起到对烟气脱硝的作用。吸收液在长期应用过程中，其脱硝作用将会被消弱，为了使其作用能够满足装置脱硝的要求，应适当的向吸收液中加入氨水。在装置应用过程中，应当将吸收液的PH值控制在5.5左右。针对脱硫塔的頂部，可以通过喷淋工艺水的方式，确保贮液

槽中的液量始终都处于一个相对合理的范围内。在脱硫脱硝过程中，将空气鼓入到贮液槽底部，此时可以氧化贮液槽中的亚硝酸铵，从而使其转变硫酸铵，在具体处理过程中，可以依据实际情况，适当的调整贮液槽的空气压力以及空气量，从而使亚硝酸铵溶液能够得到充分氧化。

通过该工艺对烟气进行脱硫脱硝处理，脱硫塔顶进行脱硫处理后，烟气管道与抽样输入管道进行连接，将臭氧加入到脱硫后约58℃的烟气中，此时烟气中残留的NO将会同臭氧发生反应，最终生产中NO2，为了提高脱硝效率，应当对NO和NO2两者的比例进行合理控制。

烟气在进入到脱硝塔下部时，烟气会与脱硝塔的顶部尿素溶液相接触，通过该方式完成相应的脱硝过程。同时脱硝塔底部的部分残夜通过泵送的方式，送回到脱硫塔顶部喷淋，从而完成脱硝。脱硝脱硫过程中涉及到的化学反应如表1所示。

2 湿式脱硫脱硝工艺的具体应用

脱硫脱硝化工艺在现代工业生产中有着广泛应用，在某焦炉中，考虑焦炉的实际情况，对湿式脱硫脱硝工艺进行应用。焦炉在具体运行期间，烟气的流量大小约为148000Nm3/h，其中NOX的具体含量约为1080mg/Nm3，SO2约为415mg/Nm3，温度约为295℃，对烟气进行脱硫脱硝处理，装置在具体运行中，氨水的消耗量约为168kg/h；尿素溶液循环量约为348m3/h。完成对烟气的脱硫脱硝处理后，对烟气中SO2的含量进行测量，含量约为32mg/Nm3，NOX的平均值不到380mg/Nm3，长时间的运行结果表明，排烟的烟气中SO2和NOX的含量都达到了环保排放要求，因此，该采用该工艺对焦炉烟气进行脱硝脱硫处理是可行的。

3 结束语：

焦炉烟气脱硫脱硝要综合考虑焦化烟气的具体问题，以及烟气波动较大的特点进行分析。在脱硫脱硝工艺过程中，采用湿式脱离脱硝工艺，从最终的处理结果来看，取得了不错的效果，最终排放的烟气达到了我国的环保标准。

参考文献

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[3]吴小平，王学雷，宋云华. 一种焦炉烟气湿式脱硫脱硝工艺及其工业应用[J]. 燃料与化工. 2016（05）