焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)分析
發(fā)布時(shí)間:2018-06-26 來(lái)源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:
摘 要:針對(duì)焦化廠焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)進(jìn)行分析,分別介紹了雙氨法脫硫脫硝工藝的工藝原理和技術(shù)特點(diǎn);煙升溫后脫硫脫硝工藝的工藝流程和技術(shù)特點(diǎn);活性炭一體化煙氣凈化技術(shù),內(nèi)容包括:脫硫機(jī)理、脫硝機(jī)理、活性炭除塵原理、技術(shù)特點(diǎn)等。希望通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的分析,能夠?yàn)榻够瘡S焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝技術(shù)應(yīng)用提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:焦化廠;焦?fàn)t煙氣;脫硫;脫硝;工藝技術(shù)
1 雙氨法脫硫脫硝工藝
1.1工藝原理
脫硝脫硫一體化塔中,可使用氨水對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié),氨水當(dāng)中存在一定量的游離氨,和煙氣當(dāng)中的SO2之間相互反應(yīng),產(chǎn)生硫酸銨。加上臭氧氧化的影響,促使煙氣當(dāng)中的NO部分轉(zhuǎn)化成NO2,NO、NO2以一定比例和氨水當(dāng)中的游離氨之間發(fā)生反應(yīng)之后形成了硝酸銨。吸收用10%-14%的濃氨水,對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié),脫硫循環(huán)液經(jīng)過(guò)氧化送硫氨系統(tǒng),生產(chǎn)出硫酸銨和硝酸銨產(chǎn)品。
1.2 技術(shù)特點(diǎn)
對(duì)臭氧強(qiáng)化性特點(diǎn)進(jìn)行利用,促使煙氣當(dāng)中的難以容易水的NO氧化,形成一種容易溶解在水中的高價(jià)氮氧化物,此后使用噴淋洗滌的方式,從煙氣當(dāng)中脫離出來(lái)。這種方法分為脫硝一段、二段、逃逸氨捕集段、除霧段和附屬件等,節(jié)省了大量用地,并且在一定程度上減少了投資。脫硫脫硝劑采用氨水和濃氨水作為吸收劑,原材料的供應(yīng)十分可靠、方便、價(jià)格也十分便宜。但是,這種設(shè)備對(duì)防腐性能具有較高的要求,臭氧發(fā)生裝置相對(duì)復(fù)雜,同時(shí)會(huì)消耗大量電能。
2 煙升溫后脫硫脫硝工藝
2.1 工藝流程
焦?fàn)t煙道氣在總煙道的調(diào)節(jié)和翻板位置引出,經(jīng)過(guò)煙氣管道,進(jìn)入到煤氣補(bǔ)燃爐當(dāng)中,對(duì)其進(jìn)行加熱處理,煙氣會(huì)依次進(jìn)入到SCR脫硝反應(yīng)器和余熱回收裝置當(dāng)中,在此基礎(chǔ)上,煙氣則會(huì)通過(guò)增壓風(fēng)機(jī),進(jìn)入到脫硫系統(tǒng)當(dāng)中,SO2被脫除之后,這時(shí)的凈煙氣會(huì)經(jīng)過(guò)濕式電進(jìn)行除塵,此后經(jīng)過(guò)塔頂?shù)臒焽柘蛲馀欧懦鋈。脫硫所生成的副產(chǎn)品被送到焦化回收車間中,然后生產(chǎn)硫酸銨成品。這一工作的整個(gè)工藝流程如下圖所示:
2.2 技術(shù)特點(diǎn)
焦?fàn)t煙氣脫硝是一種新興行業(yè),同時(shí)煙氣的溫度相對(duì)較低,因?yàn)槠渲饕粦?yīng)用在低溫場(chǎng)合,催化劑的應(yīng)用時(shí)間均不長(zhǎng)。同時(shí),安全運(yùn)行、維護(hù)、再生還處于試用階段,因此遠(yuǎn)不及中高溫催化劑的成熟經(jīng)驗(yàn),中高溫催化劑在國(guó)內(nèi),經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐和驗(yàn)證,性能十分穩(wěn)定,價(jià)格相對(duì)較低,對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和使用具有較高的安全性。此外,運(yùn)行費(fèi)用也比較合理,在廠區(qū)可以對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行調(diào)配,如果蒸汽有需求,可以使用焦?fàn)t煤氣補(bǔ)燃升溫當(dāng)中的中溫SCR脫硝技術(shù),這種方式具有較高可行性。
對(duì)煤氣補(bǔ)燃技術(shù)進(jìn)行使用,當(dāng)升溫之后,焦?fàn)t煙氣則會(huì)對(duì)催化劑的適應(yīng)性進(jìn)行大大改善,同時(shí)還能夠在高SO2含量、燃高硫煤、前端煤氣凈化異常等環(huán)境下,進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行。但是因?yàn)閷?duì)煤氣補(bǔ)燃升溫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用、實(shí)施余熱回收、煙氣精除塵等技術(shù),投資相對(duì)較高,氨法脫硫還對(duì)設(shè)備的防腐性能提出了較高要求。
3 活性炭一體化煙氣凈化技術(shù)
脫硫脫硝一體化裝置,使用的主要原料是一種專用活性炭,這種活性炭在耐壓、耐磨 和耐沖擊等方面,和常規(guī)性炭相比高的多。當(dāng)前,工業(yè)上應(yīng)用比較廣泛的活性炭基本上制作成圓柱形。
3.1 脫硫機(jī)理
活性炭脫硫工藝的主要原理是,以SO2在活性表面的吸附和催化作用,在煙氣當(dāng)中SO2在活性表面的吸附和催化作用,煙氣當(dāng)中存在一定的SO2,能夠在120℃-160℃溫度下進(jìn)行,其和煙氣中存在的氧水、水蒸氣之間發(fā)生反應(yīng),生成硫酸,被吸附在活性炭的孔隙當(dāng)中。
化學(xué)吸附和公式為:SO2+O2→SO3.,SO3+nHO→H2SO4,逐漸向硫酸鹽轉(zhuǎn)換,反應(yīng)式為:H2SO4+NH→NH4HSO4
NH4HSO4+NH3→(NH4)2SO4
3.2 脫硝機(jī)理
噴氨氣進(jìn)行脫硝處理,將活性炭當(dāng)成脫除NOx的載體以及催化劑,其中的NOx和NH3兩者,在溫度為107℃-167℃情況下,焦基的表面則會(huì)出現(xiàn)催化反應(yīng),然后對(duì)NOx進(jìn)行分解,使其形成N2和H2O,同時(shí)被吸附在活性炭上,反應(yīng)公式如下:
對(duì)活性炭進(jìn)行循環(huán)使用,當(dāng)吸附了SO2之后,然后將活性炭輸送到再生塔中,將其加熱到400℃,然后釋放出SO2。
3.3 活性炭除塵原理
因?yàn)榛钚蕴孔陨泶嬖谳^高的吸附性,活性炭吸附層的作用如同顆粒層次過(guò)濾器,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的慣性碰撞和攔截作用下,煙氣當(dāng)中的粉塵顆粒則會(huì)在床層的內(nèi)部不同位置被吸附,最終完成對(duì)煙氣的凈化工作;钚蕴恐兴降膲m埃,從再生反應(yīng)器中,經(jīng)過(guò)振動(dòng)而一并排出。
3.4 技術(shù)特點(diǎn)
對(duì)其進(jìn)行處理,是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的,能夠使其進(jìn)一步達(dá)到脫硫硝的處理效果。同時(shí)可以附帶脫除二噁英、重金屬等污染物。活性炭干法煙氣,集成了凈化技術(shù)生產(chǎn)的高濃度SO2氣體副產(chǎn)物,同時(shí)還對(duì)各種硫酸鹽產(chǎn)品進(jìn)行加工,所回收的硫資源利用價(jià)值比較高,所回收的碳粉可以作為燃料進(jìn)行應(yīng)用,主體工藝中沒(méi)有廢水,也沒(méi)有固體廢物。在國(guó)內(nèi),已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的煙氣脫硫脫硝使用的是活性炭,并且對(duì)其進(jìn)行批量生產(chǎn),這樣做,生產(chǎn)成本比較低。
4 結(jié)束語(yǔ)
結(jié)合焦?fàn)t煙氣的物理化學(xué)性質(zhì),結(jié)合相應(yīng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)焦?fàn)t煙氣當(dāng)中集中已有的相對(duì)成熟的煙氣脫硫脫硝方法做出進(jìn)一步分析、總結(jié)和改進(jìn),進(jìn)一步提出了煙氣脫硫脫硝的基本流程方案設(shè)計(jì),這些內(nèi)容對(duì)于今后的脫硫脫硝系統(tǒng)有效應(yīng)用帶來(lái)重要影響,推動(dòng)焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝工作的全面開(kāi)展,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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