潞安焦化公司焦爐煙氣LCO法脫硫脫硝的應用

郭強

（潞安集團建設中心，山西長治 046204）

潞安焦化公司焦爐煙氣LCO法脫硫脫硝的應用

郭強

（潞安集團建設中心，山西長治 046204）

主要從焦爐煙氣脫硫脫硝處理流程、脫硫脫硝主要污染物控制等方面分析介紹潞安焦化公司LCO法煙氣凈化一體化技術的設計和應用情況。潞安焦化公司根據GB 16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》，利用LCO法對焦爐煙氣進行脫硫脫硝處理，采用余熱鍋爐進行余熱回收，確保了SO2和NOx、粉塵排放達標。

焦爐煙氣 LCO 脫硫脫硝

煉焦是煤在隔絕空氣條件下被加熱到1 000℃左右（高溫干餾），通過熱分解和結焦產生焦炭、焦爐煤氣和煉焦化學產品的工藝過程。焦爐是煉焦的主要熱工設備，在為煉焦過程提供熱量的同時，會產生大量的SO2和NOx。

環境保護部與國家質量監督檢驗檢疫總局于2012年發布的《煉焦化學工業污染物排放標準》規定：自2015年1月1日起，特殊地區企業執行標準中表6規定，焦爐煙氣排放質量濃度限值為ρ(SO2)= 30 mg/m3和ρ(NOx)=150 mg/m3；自2015年1月1日起，其余地區企業執行標準中表5規定，焦爐煙氣排放質量濃度限值為ρ(SO2)=50 mg/m3和ρ(NOx)=500 mg/m3。因此，應用脫硫脫硝技術對焦爐煙氣進行脫硫脫硝意義重大。

1 煙氣脫硫脫硝技術

1.1 煙氣脫硫技術

現有SO2控制技術[1-3]分為燃燒前控制技術、燃燒中控制技術和燃燒后控制技術。按照操作特點，工業化的煙氣脫硫技術分為濕法脫硫、半干法脫硫和干法脫硫等技術（見表1）。

表1 現有煙氣脫硫技術

1.2 煙氣脫硝技術

現有NOx控制技術分為燃燒中控制技術和燃燒后控制技術（見表2）。

表2 現有煙氣脫硝技術

2 潞安焦化公司LCO法煙氣凈化一體化技術設計

山西潞安焦化有限責任公司（全文簡稱潞安焦化公司）現有4.3 m的焦爐兩座，年產冶金焦96萬t。為了確保焦爐煙氣達標排放，采用LCO法煙氣凈化一體化技術對焦爐煙氣進行脫硫脫硝處理。

2.1 焦爐煙氣脫硫脫硝處理流程

焦爐煙氣分別從地下主煙道被引出后匯總，首先進入H2O2氧化煙道被強制氧化后，進入余熱鍋爐，在增壓風機升壓后，經過臭氧氧化煙氣中NOx后進入吸收塔。

吸收塔采用噴淋塔，配置三層噴淋，按單元制配置吸收液循環泵。吸收塔自下而上依次為底部反應池、脫硫脫硝吸收段、除霧器段、煙氣出口段。

煙氣由一側進氣口進入吸收塔，煙氣在上升中穿過吸收段與催化劑吸收液逆流接觸，氣體中的SO2、NOx被吸收，完成煙氣脫硫脫硝。

催化劑吸收液從塔上部經噴嘴往下噴淋，與上行的煙氣接觸反應，然后與反應后的產物一起進入反應池，反應池內的混合液通過循環泵被泵到塔上部的噴嘴后噴出，實現循環噴淋。

凈化處理的煙氣流經除霧器，在此處除去煙氣攜帶的混合液微滴。冷卻和凈化后的煙氣經塔頂煙囪被排入大氣。

2.2 脫硫脫硝主要污染物控制

2.2.1 空氣污染物控制

潞安焦化公司要求脫硫脫硝后焦爐煙氣SO2、NOx、粉塵的排放既要滿足《煉焦化學工業污染物排放標準》GB 16171—2012要求的排放標準，同時還要滿足國家環保局中長期規劃所能夠達到的排放標準。潞安焦化公司脫硫脫硝及余熱回收工程前后煙氣中的主要污染物排放情況見表3。

表3 脫硫脫硝及余熱回收前后主要污染物排放參數

脫硫脫硝裝置氨逃逸w(NH3)≤3×10-6。

脫硫脫硝裝置年運行時間8 760 h，每年可向大氣中減排SO2量706.1 t、NOx量1 543.5 t、粉塵量297.8 t。

2.2.2 廢水處理

本工程脫硫脫硝工藝采用LCO法，脫硫脫硝系統沒有廢水產生。余熱鍋爐有極少排污量，排污水被就近排到地下管網。

2.2.3 噪聲防治

脫硫脫硝及余熱回收裝置在運行過程中會產生一定的噪聲，產生噪聲的主要設備有脫硫脫硝增壓風機、所有漿液泵等。主要采取以下措施進行噪聲防治：

1）從治理噪聲源入手，在設備訂貨時向制造廠提出設備噪聲控制的要求，并在一些必要的設備上加裝消音、隔音裝置。

2）在設備、管道設計中考慮防振、防沖擊，以減輕振動噪聲；并考慮改善氣體輸送時流場狀況，以減少空氣動力噪聲。

3）在控制室建筑設計中，對墻面和地面的設計盡量使用具有隔聲、吸聲效果的材料。

4）在脫硫脫硝總體布置中統籌規劃、合理布局、注重防噪聲間距；適當設置綠化帶，進一步降低噪聲對周圍環境的影響。

采取上述措施后，廠界噪聲水平滿足規定值。

2.3 物料消耗（見表4）

表4 主要物料消耗表

2.4 主要設備（見表5）

表5 主要設備設計表

3 應用效果

系統投運后，焦爐煙氣中SO2、NOx、粉塵排放濃度均低于特殊地區大氣污染物排放限值。

[1]張文效，姚潤生，沈炳龍.焦爐煙氣先脫硫后脫硝的新工藝研究[J].煤炭加工與綜合利用，2015（12）：51-54.

[2]劉永民.焦爐煙氣脫硫脫硝凈化技術與工藝探討[J].河南冶金，2016，24（4）：17-20.

[3]杜化振.焦爐煙氣脫硝工藝技術研究[J].信息記錄材料，2016，17（3）：16-17.

（編輯：胡玉香）

Application of LCO Desulphurization and Denitrification in Coke Oven Gas of Lu'an Coking Company

GUO Qiang
（Construction Center of Shanxi Lu'an Group Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046299）

From the coke oven flue gas desulfurization denitration process of desulfurization and denitrification of major pollutants control etc.,this paper introduces the design and application of Lu'an coking company LCO flue gas purification technology.According to GB 16171-2012 of Coking Chemical Industry Pollutant Emission Standard for Coke Oven Flue Gas Desulfurization,denitrification treatment by LCO method and waste heat recovery of waste heat boiler ensure the emission standards of the SO2and NOx.

air pollution,LCO,desulfurization and denitrification

X701

A

1672-1152（2016）06-0096-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.34

2016-12-19

郭強（1984—），男，工程師，碩士，從事地面工程管理工作。