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推广焦化治污新技术迫在眉睫

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推广焦化治污新技术迫在眉睫

  焦炉烟道气脱硫脱硝新技术备受关注
  SO2、NOX是PM2.5的前驱体,由其转变而来的PM2.5占到空气中PM2.5总量的40%~50%,同时SO2、NOX也是形成酸雨的主要前体物质。炼焦过程中,生产每吨焦炭要燃烧70Nm3混合煤气或205Nm3焦炉煤气对煤料进行间接加热,会分别产生1897Nm3或326Nm3的焦炉烟道气,释放出大量硫化物、氮氧化物和烟尘等。为此,国家颁布的GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》规定:从2015年1月1日起,现有焦化企业和新建企业焦炉烟道气中的NOX<500mg/m³、SO2<50mg/m³,治理焦炉烟道气中的SO2和NOX已经成为焦化行业的重点环保项目。
  有关专家对当前国内焦炉烟道气脱硫脱硝新技术的发展情况进行了总结:一是当前焦炉烟道气脱硫脱硝工艺技术在国内外尚处于研发和初步应用阶段,技术多样,尚须经过长期运行才能分出伯仲。二是既要重视脱硫脱硝的主流程,又要重视副产品的产生、处理、应用和出路,如硫酸钠、硫化钠、硫酸钙、亚硫酸镁等的处理和出路,不造成二次污染。三是既要重视催化剂的催化性能和使用性能,又要考虑废催化剂(通常为危险废物)的特殊处理与出路,不造成二次污染(通常危险废物处理费为3000元/吨~4000元/吨,而且不让跨境运输)。 
  在焦炉烟道气脱硫脱硝新技术新工艺中,“旋转喷雾半干法脱硫(SDA)+低温选择性催化还原法(NH3-SCR)脱硝除尘”工艺受到业内关注。该工艺主要由脱硫塔、除尘脱销一体化装置、喷氨系统、引风机、热风炉和烟气管道等组成。约180℃的焦炉烟气首先进入旋转喷雾脱硫塔进行脱硫,脱硫后的烟气再进入一体化装置进行脱硝。
  该工艺先脱硫,可有效控制后续脱硝硫氰酸盐的生成,为低温高效脱硝创造条件;一体化装置可集中进行除尘、加热和脱硝,减少管道输送的热损耗,模块化设置可提高脱硝操作和检修的灵活性;采用低温脱硝催化剂,可使脱硫后的烟气仅须小幅加热即可进行高效率脱硝;>160℃的排气温度不会在烟囱周围产生烟囱雨,并可避免烟气温度低于酸露点而引起的烟囱腐蚀。
  该工艺已在国内钢铁企业焦化厂建成典型脱硫脱硝工程。据统计,我国有600余家焦化厂、1400余座焦炉,至少有800根烟囱。若每套焦炉烟道气脱硫脱硝除尘一体化装置投资按5000万元计算,如果其中有200套装置采用低温SCR脱硝工艺,则总投资额高达100亿元。因此,焦炉烟道气脱硫脱硝的市场前景巨大。
焦炉烟尘收集装置有效减少污染
  焦炉逸散烟尘收集处理装置由烟尘收集罩、烟尘收集处理设施和防风网3部分组成。焦炉烟尘收集罩的纵向覆盖收集烟尘范围为煤塔和端台抵抗墙之间,横向覆盖收集烟尘范围为焦炉本体和焦炉两侧炉门外。其结构形式采用100米跨度斜拉索结构,网架纵向两端分别支撑于现有经加固处理的结构上。
  烟尘收集处理设施包括焦炉烟尘收集设施顶上的吸尘罩、连接管道、液压快速切断阀、预喷涂装置、烟气净化袋式除尘器、通风机组、消声器、烟囱等。逸散烟气在热压作用下上升至烟尘收集设施顶部,由顶部吸气罩吸入排烟管道,并输送至除尘地面站。带有预喷涂装置的脉冲袋式除尘器采用离线清灰方式。净化后的气体经烟囱排至大气,排出气体含尘浓度值<15mg/Nm³。为防止焦炉逸散烟气在上升期间受到侧风影响,焦炉周边设有防风网,以减少侧风对烟尘收集的影响。    
  焦炉设置烟尘收集罩后,可减少苯并芘的排放,大大减轻对环境的污染。国内某钢企建设了国内首台焦炉烟尘收集罩后,在现有焦炉与周围村庄距离1.2千米的情况下,仍能满足国家环保法规要求,可节省居民动迁费近5亿元。该焦炉烟尘收集罩示范成功后,会对许多焦化厂有借鉴作用。
焦炉煤气脱硫制酸技术变废为宝
  在炼焦生产中,采用低品质硫磺和脱硫废液制酸,也是应大力推介的焦化治污热点技术。其亮点是先将HPF焦炉煤气脱硫脱氰。它是以氨为碱源、HPF为催化剂的湿式氧化法焦炉煤气脱硫脱氰工艺,其工艺特点是脱硫脱氰效率高,投资及运行成本低,以流程自身的氨为碱源,受到焦化企业的普遍认可。我国已有150套~200套焦炉煤气净化系统采用HPF、PDS等焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫脱氰工艺。
  针对国内HPF、PDS等焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫工艺存在的废物利用问题,国内焦化环保科技工作者借鉴国内某钢企F.R.C法焦炉煤气脱硫脱氰及废液焚烧制酸工艺的设计及生产经验,开发完成了以HPF、PDS等为催化剂的焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫工艺产生的低品质硫磺和副盐废液焚烧制酸新工艺,并已经投产或即将投产。
  该废液制酸工艺具有以下特点:一是一次性解决了HPF、PDS等焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫工艺产生的低品质硫磺的回收利用和脱硫副盐废液的后处理问题,使硫资源得到有效利用,脱硫副盐废液得到无害化有效处理。二是焚烧工序采用液—固相浆液进料,与固体硫磺和副盐为原料的工艺相比,具有预处理工序流程短,生产操作稳定,安全、环保的优点。三是采用湿法净化工艺脱除有害杂质,净化效率更高,有利于保证转化工序催化剂的催化活性,延长催化剂使用寿命。四是采用干接触法转化工艺,技术成熟可靠,反应转化率高,开停工系统不易产生腐蚀。五是设有尾气除害工序,可确保制酸尾气环保达标排放。
 
来源:冶金焦化999资讯