[发明专利]一种基于活性炭/焦的焦炉烟气脱硫脱硝系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于活性炭/焦的焦炉烟气脱硫脱硝系统和方法，烟气脱硫脱硝系统包括活性炭/焦烟气净化塔和再生塔、烟囱、氨水喷射系统和吸收塔，净化塔和再生塔之间设有活性炭/焦输送器，再生塔上连接有高温加热系统和再生气管道，氨水喷射系统包括氨水贮存器，氨水贮存器上连接有并联设置的第一氨水管道和第二氨水管道，第一氨水管道和第二氨水管道分别通入到烟气进气管道和吸收塔内，吸收塔底部连接有硫铵溶液管道、顶部连接有废气排气管道，再生气管道通入到吸收塔内，净化气排气管道和废气排气管道均通入烟囱包括将净化塔底部的活性炭/焦输送至再生塔顶部的旧料输送器和将再生塔底部的活性炭/焦输送至净化塔顶部的新料输送器。

技术领域

本发明涉及一种基于活性炭/焦的焦炉烟气脱硫脱硝系统和方法，主要是利用活性炭/ 焦净化焦炉烟囱废气，属于大气污染防治工程技术领域。

背景技术

近年来，我国大气污染日益严重，雾霾天气高发，烟气脱硫、脱硝已经成为工业等领域一项重要而且愈发急迫的任务。以雾霾、酸雨等为代表的大气污染问题日益成为人民群众重点关注的对象。随着环境标准的提高，钢铁、有色金属冶金、燃煤发电、焦化等行业的发展面临着沉重的压力。我国经过重点治理，大气污染形势有了显著改善，但由于我们经济体量大、粗放型生产企业众多，大气污染治理问题的解决仍然任重道远。

工业烟气污染物排放成为我国环境污染的重要因素。焦化、钢铁、化工、水泥、电力等行业所排放出来的烟气不仅温度高，而且含有大量的粉尘、煤气、二氧化硫等有毒有害物质。当可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病，粗颗粒物可侵害呼吸系统，诱发哮喘病；二氧化硫将会使降水中的酸性成分增加并形成酸雨，使湖泊酸化，造成鱼类死亡，酸雨还可遏制森林生长，甚至导致森林死亡；煤气浓度升高易发生爆炸；苯等高致癌物质的排放将严重危害人体健康。而不同行业烟气种类不同，成分不同，浓度有差异，烟气温度也不尽相同，使得问题具有极大的复杂性。

焦炭是钢铁生产中重要的生产原料，焦炉使用燃料不同，烟气中的NO_x浓度高低不一，一般在300～1800mg/m³；SO₂浓度一般在100～300mg/m³。环保部于2012年6月27 日发布的《炼焦化学工业污染物排放标准》中要求的NO_x≤500mg/m³(特殊地区≤150mg/ m³)，多数企业排放与要求差距较大。焦炉烟囱废气存在以下特点：一是烟气温度较低，燃烧焦炉煤气温度一般200℃～250℃，燃烧高炉煤气温度一般180℃～200℃，低于常用 SCR脱硝催化剂所需反应温度300℃～400℃；二是焦炉排放的烟气污染物成分复杂，含有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化氢、氮氧化物、二氧化硫、残氨、酚以及煤尘、焦油等；三是NO_x含量差别大，浓度一般为600mg/Nm³～1500mg/Nm³，有的甚至高达 1800mg/Nm³，焦炉烟气脱硝要求比电厂、烧结等行业要求高很多。

目前焦化行业应用最为广泛的脱硫方法是湿式氨法技术和旋转喷雾半干法技术，然而存在副产物资源化利用困难，易产生二次污染等问题；脱硝一般采用选择性催化还原(SCR) 技术，但应用到焦化行业，存在能耗过高的问题。随着我国对大气污染物控制种类越来越多、排放标准越来越严格，烟气治理的工艺流程正在变得复杂而冗长，脱硫、脱硝、除尘、脱二噁英等一系列措施需要的处理设备越来越多，占地面积越来越大，投资及运行费用越来越高，同时导致检修困难，副产物二次污染等问题。针对我国目前工业烟气污染治理技术的现状，迫切需要开发适应我国国情及行业发展需求的集成技术与副产物资源化技术。