[实用新型]一种焦炉烟气超低排放治理系统

说明书

本实用新型提供了一种新的焦炉烟气脱硫、脱硝、除尘、余热利用和消白烟的综合治理系统，特点是：脱硫副产物可利用，无二次废弃物，运行稳定性高，催化剂寿命长，没有白烟拖尾等问题，且运行成本低。本实用新型的焦炉烟气超低排放治理系统包括湿法脱硫装置和脱硝装置。其中，湿法脱硫装置用于脱除焦炉烟气中的SO₂和烟尘，脱硝装置用于脱除焦炉烟气中的NO_x，脱硝装置位于湿法脱硫装置的下游。本实用新型采用先脱硫(和除尘)后脱硝的方案，消除了SO₂和烟尘、焦油对脱硝催化剂以及后续余热锅炉设备的负面影响。

技术领域

本实用新型属于焦化领域，特别涉及一种焦炉烟气超低排放治理系统。

背景技术

大凡烟气都有相似的特性，含有SO₂、NO_x(氧化氮)和尘等，都需要脱硫、脱硝和除尘。但是，来源不同，其含量和其他污染物的组成，尤其是温度也不同。锅炉烟气的脱硫、脱硝和除尘已很成熟，目前已经普遍可以达到超低排放标准(6％氧含量下，SO₂≤35mg/Nm³，NO_x≤50mg/Nm³，尘≤10mg/Nm³)。另外，一些城市区域或人口稠密区域，锅炉烟气的排放还有温度要求，要求排烟温度大于70～80℃，以减少白烟污染的影响。

但是，在焦化领域，其烟气的治理还才刚起步，原因是，焦炉烟气与锅炉烟气存在很大的区别，难以采用锅炉烟气的技术路线。焦炉烟气的特点如下：

(1)焦化厂焦炉烟道气参数千差万别，影响焦炉烟道气组分的因素包括，焦炉生产工艺、炉型、加热燃料种类、焦炉操作制度、炼焦原料煤有机硫含量、焦炉窜漏等。

(2)电厂能够找到320～380℃烟气温度区间，可以采用常规SCR催化脱硝技术，而焦炉不能找到这个类似的温度区间，不能采用常规SCR催化脱硝技术。焦炉烟气温度相对较低，为180～300℃，多数在200～260℃；采用高炉煤气加热焦炉，则烟气温度会更低(低于200℃)。

(3)焦炉烟道气中SO₂含量不高，但范围广，从60～600mg/m³；NO_x含量差别大，从400～1200mg/m³；含水量较高，17-20％。

(4)焦炉烟道气组分随焦炉液压交换机的操作呈周期性波动，烟气中SO₂、NO_x、氧含量的波峰和波谷差值较大。

(5)焦炉烟道气组分复杂多变，含有硫化氢、一氧化碳、甲烷、焦油等。

针对我国大气污染存在的问题，最近国家发改委、能源部、环保部将有新的排放标准出台，其SO₂≤50mg/Nm³，NO₂≤150mg/Nm³。在电力行业，锅炉和电厂烟气已经执行新的更严格的标准，即超低排放标准：SO₂≤35mg/Nm³，尘≤10mg/Nm³，NO_x≤50mg/Nm³。在可以预见的将来，焦炉烟气也会执行锅炉行业的超低排放标准。

对于NO_x，利用改善焦炉加热制度、控制焦炉温度以及使用废气循环结合焦炉分段加热技术、改善焦炉炉体结构等，可以控制NO_x在焦炉烟道气中的含量，将NO_x降低到400mg/Nm³左右。对于SO₂，通过控制焦煤含硫量、采用脱硫工艺对焦炉煤气进行深度脱硫，降低返炉煤气的硫含量，或使用高炉煤气做燃料，可以降低到50mg/Nm³以下。当然，以上措施并非都能得到普遍应用，且大部分情况下，烟气的SO₂和NO_x的含量仍高于超低排放标准，需要配套建设脱硫、尤其脱硝装置。