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焦炉脱硝系统的工艺路线先容

发布时间:2021-06-29 15:23:32         发布人:

钢铁工业是我国工业领域主要排污大户之一,焦化作为钢铁生产过程中污染最严重的工艺环节之一,焦炉烟气的治理已经成为钢铁企业环保达标的重中之重。接下来脱硝系统小编来给大家先容一下。

焦炉脱硝系统的工艺路线先容

最新修订的GB 16171《炼焦化学工业污染物排放标准》中限定焦炉烟囱出口处二氧化硫浓度应<30mg/m3,氮氧化物浓度<150 mg/m3。然而,对于国内焦炉烟气排放控制,如仅仅通过源头减排和过程控制两方面着手,仍不能满足国家特别排放限值的要求,必须额外加装末端治理设施。

1、脱硫脱硝工艺的选择

目前国内外主流的焦炉烟气的脱硫脱硝方案主要分为三种,即SDA脱硫+除尘+SCR脱硝+烟气回原烟囱,SCR脱硝+SDA脱硫+除尘+烟气回原烟囱,SCR脱硝+氨法脱硫+烟气回原烟囱等。三种主流脱硫脱硝方案的优缺点见表。考虑到焦炉的安全稳定生产、脱硫脱硝工艺的稳定性,以及某钢厂的建设实际情况,最终采用工艺路线为SDA脱硫+除尘+SCR脱硝+烟气回原烟囱。

2、钠基SDA脱硫及低温SCR工艺先容

工艺原理

旋转喷雾半干法(SDA)脱硫是利用机械或气流的力量将脱硫剂分散成~50μm的雾状液滴,雾状液滴与烟气间的接触表面积较大,在气液两相间发生快速的传热传质和化学反应,从而实现脱硫的方法。为减小烟气脱硫过程的温降,本项目中采用Na2CO3溶液作为脱硫剂,而不是传统的Ca(OH)2溶液。焦炉烟气经脱硫塔上部的分配器进入脱硫塔体,烟气中的SO2与塔顶中心的旋转雾化器喷出的Na2CO3溶液发生反应如下

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2

Na2SO3+H2O+SO2→2NaHSO3

同时烟气中含有的SO3等酸性气体也会同时被吸取剂吸取,发生如下反应:

Na2SO3+SO3→Na2SO4+SO2

因此,脱硫塔的固体产物主要包括亚硫酸钠或亚硫酸氢钠中间品及少量硫酸钠等。

脱硫除尘后的烟气随后进入选择性催化还原(SCR)脱硝系统。烟气中的NOx与喷入的作为还原剂的氨在催化剂(低温型,成分以TiO2/V2O5为主,WO3和MoO3为辅)的作用下,发生反应如下:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

4NO2+2NH3+O2→3N2+6H2O

因脱硝过程的烟气已经过脱硫除尘处理,如下的副反应发生程度很小:

2SO2+O2→2SO3

NH3+SO3+H2O→NH4HSO4

脱硝后的净烟气再通过烟气换热器(GGH)换热,最终回到焦炉烟囱达标排放。

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