[发明专利]一种焦炉烟道气节能减排脱硫脱硝一体化系统

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种焦炉烟道气节能减排脱硫脱硝一体化系统。

背景技术

近年来，各大城市都出现严重的雾霾天气，已经成为影响国民健康的重大问题，这一严重环境问题的首要指向便是我国近年来大规模工业化过程中的工业烟气污染物排放。一般而言，工业烟气主要以能源消耗为来源，涉及到多种污染物的排放，最为常见的就是粉尘、硫氧化物和氮氧化物三大污染物。国内对于硫化物的排放控制技术目前已经基本普及，而烟气除尘技术由于未受到足够的重视而发展缓慢，氮氧化物的排放则处于后发状态，直到近几年才开始由火电行业逐渐普及。

我国已是世界第一焦炭生产大国、消耗大国和出口大国。现有800多家焦化厂，2000多座焦炉，焦炭年产能高达4.5亿吨/年。由于技术水平、能源价格、产业政策等多方面的原因，致使焦炉250-320度高温烟气直接排放，浪费了大量的废热能源。

新的《炼焦行业污染物排放标准》和《环保法》2015年1月1日起同时执。新标准颁布以前，只对烟道气中的SO₂进行实时监测，而新标准的不仅对SO₂的排放标准提高，而且对NO_x的排放指标进行明确规定：

新标准中规定，现有焦炉到2014年12月31日执行：

SO₂  100mg/m³  NO_x  800mg/m³

新建焦炉、现有焦炉到2015年1月1日执行：

SO₂  50mg/m³  NO_x  500mg/m³

随着新标准的实施以及近年来国家一系列节能、环保政策的密切出台，标志着焦化企业环境治理已经到了一个新的阶段：烟道气的治理不能只局限于余热回收，而是节能环保综合治理，焦化企业必须面对这一严峻现实。

焦炉烟道气的主要特点：焦化企业烟气是焦炉煤气(或高炉煤气)焚烧后排放的废气，其灰尘含量大约在100mg/l、二氧化硫含量200-600mg/l，NO_x含量600-800mg/l，从以上数据看，焦炉烟道气的尘、硫、硝含量虽然不高，但也超出了国家现有排放标准，不能直接排放。由于焦炉烟气的工况与锅炉烟气有很大的不同，锅炉烟气除尘、脱硝、脱硫的工艺投资及运行成本都很高，其投资不适用于焦炉烟气。

由于前些年我国对焦炉烟道气长期执行较高的环境标准，焦炉烟道气脱硫技术在国内还没有得到大量推广和应用，相关工艺开发和技术积累都远远不足。随着国家节能减排力度的不断加强，焦化行业加快了建设焦炉烟道气脱硫设施的步伐。

控制SO₂的技术可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后控制技术。烟气脱硫技术属于燃烧后控制技术。现有烟气脱硫技术大致包括湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫。湿法烟气脱硫技术是目前烟气脱硫的主要技术，国内80％电厂的烟气脱硫采用了石灰石/石灰-石膏法的半干法脱硫技术。半干法脱硫技术中，旋转喷雾干燥法应用最为广泛，世界脱硫市场的占有率已超过10％。近两年来，活性炭脱硫脱硝一体化技术在烧结烟气处理及电厂烟气处理装置上得到了较多应用。

早在20世纪八九十年代，我国就已开始NO_X减排技术研究，由于当时着眼点是投资少而又易于加装改造的减排措施，因此各式各样的低NO_X燃烧器和炉膛设计陆续研制完成，并且取得了一定的效果，但终因其NO_X去除率低，不能满足日益严格的环保标准要求，被迫转向发展高效脱硝(NO_X)技术，目前，相对较成熟的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)和选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR)；此外，还有一些湿法脱除氮氧化物的技术。但我国在焦炉烟道气脱硝方面还没有大量推广和应用。