土木建筑 |CIVIL ENGINEERING
摘要：焦化企业日常生产期间的煤炭需求量较大，其燃烧后将释放大量SCV^NOx，加剧环境污染。为最大限度降低焦炉烟气中 的污染物含量，可引入现阶段较主流的脱硫脱硝技术。文章结合工程实例，围绕脱硫脱硝技木要点及配套装置展开探讨，以期给同彳亍提供参考，助力环保生产。 关键词：焦炉烟气；脱硫脱硝；除尘技术：配套装置
焦炉烟气的脱硫脱硝除尘技术及装置
■文/
obd数据工业在我国经济结构中占据较大的比重，煤炭焦化用煤 量位于第二位，几乎占全国煤炭消耗总量的1/3。而酸雨、
雾®等一系列环境污染问题均与燃煤烟气中携带的s o2和 NOx有关，严重破坏“绿水青山”的发展环境。鉴于此，亟 需围绕脱硫脱硝除尘技术展开探讨，明确具体应用要点，切 实提高该项技术的应用水平。
1. 工程概况
某焦化有限公司建有4座T_IL43-80型焦炉，烟气量可 达到lO O O O O N m V h，为满足节能环保的全新发展需求，创建 了烟气综合治理系统，集多类型功能各异的细分装置于一体。其中，烟气脱硝装置采用中低温选择性催化还原工艺，可实 现对NO，浓度的控制，保证该指标彡50mg/Nnv\脱硫选用 石灰石石膏湿法脱硫工艺，有助于降低s o2浓度，保证该指 标< 30mg/Nm_\除尘选用脱硫塔顶部湿式电除尘器工艺，
可保证该值稳定在10mg/Nm3以下。
2. 脱硫脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用概述
燃煤烟气的污染能力较强，其中的502和NO，均为主
要的污染源，在排放至自然环境中后将进一步发生反应，由
此产生酸雨、雾霾等污染问题。从现阶段的煤电企业发展状 况来看，其在S02和NO，的控制工作中己经积极采取措施，
且实际应用效果显著，排放量可稳定在许可范围内。但焦化 产业依然以粗放型发展模式为主，其烟气中的so2*n o x 含量普遍较大，相比于排放标准而言仍有较大的差距。根据 《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171-2012)可知，
焦炉烟气达标的基本标准为S02质量浓度矣30mg/nv\NOx 质量浓度<50rrig/m3。为达到该标准，可引入现阶段较主流 的脱硫脱硝技术，配套相应的脱硫、脱硝装置，加强工艺优 化，尽可能降低污染物的排放量。
3. 脱硫脱硝技术的工艺流程及具体机制
焦化企业生产期间伴有废气污染问题，其中焦炉烟气为 重要的生成途径，约60%的S02及90%的NO s均源自于焦 炉烟气。各项指标的浓度受不同因素的影响，其中SO：浓度 与燃烧材料性质、焦炉炭化室串漏程度等因素有关，NO，浓 度则受到空气过剩系数、燃烧温度等因素的影响。随着燃料 的改变，其对应的污染物浓度也随之发生变化。以焦炉煤气徐鑫
为主要燃料时，>«^排放浓度较其他类型燃料更高，普遍达氮气冷却系统
到600〜900mg/m3；以高炉煤气为主要燃料时，所产生的
802浓度约为300〜800mg/m3。对此，需要采取合适的脱
陶瓷发簪硫脱硝工艺，以便减少502和>^!1的浓度。
(1)脱硝工艺。通过SCR系统脱硫，氨气在热烟气中 加热，随温度的提高，蒸发量随之增加，将产生的混合气体
转入SCR入口烟道中，再经由导流板等装置后进入反应器，
与预先设置的催化剂发生还原反应，经上述流程后NO x转
化为无污染的N2和叱0，最终向外排出。在应用该脱硫工
艺后可有效清理烟气中的NO、。在设置余热回收装置时需将
其置于SCR反应器后方，脱硝系统压降以1000Pa左右较为
合适；配置卧式自循环锅炉串联省煤器，利用该装置快速回
收烟气余热，经处理后释放饱和蒸汽。
(2)脱硫工艺。配置引风机，利用该装置高效引出焦 炉烟气，该部分经脱硫装置进口挡板后汇聚至吸收塔内，并
与石灰浆液接触，有效吸收S02，期间产生的反应物将下落
麦克风架
至塔底浆液池内，经处理后的烟气转入两级除雾器内净化，
而后将温度降低至50-C〜70-C，再进一步由湿电除尘系统
作深度的清理，最后排放至外界。水灰浆液在循环泵的作用
下被转移至喷淋层，由该处的喷嘴雾化喷出，从而形成丰富
的细微滴液，均匀分布在吸收塔的断面，烟气将与该部分滴
液接触，达到吸收的S02、803等物质的效果。
汽水热交换器此外，烟气与石灰浆液在发生化学反应后将生成亚硫酸
钙，其中有部分无法被正常氧化，需利用压缩空气对其采取
强制性氧化措施。氧化风机释放的空气将混入循环浆液内，
期间搅拌器和循环泵协同运行，将气泡分散至浆液中，此举
的作用在于扩大氧气与亚硫酸钙浆液的接触范围，使其能够
发生反应，由此产生石膏浆液，此部分经一段时间后可达到
特定的密度要求，至此即可将其排入石膏脱水系统内，经处
理后制得含水量较低的石膏。为提高石灰在浆液中的溶解速
度，搅拌器需持续运行。
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(3)湿电除尘工艺。以湿式电除尘器为关键装置。湿 式电除尘器集高压发生系统、除尘器等多部分于一体，通过
各类细分装置的协同运行，可提高气流分布的均匀性，全程
安全可靠，实现对脱硫烟气的深度处理，以保证烟气含尘浓
54♦中国高新料技2021年第3期
CIVIL ENGINEERING 丨土木建筑
度稳定在10mg/N3以内。经过脱硫处理后，烟气经风管后进 入除尘器下部入口，在经过除尘器高压电场的处理后最终向 外排出。混合烟尘经过电场时，在强大电晕场内产生粉尘（带 负电荷），加之库仑力的作用，该部分粉尘可大范围聚集在 阳极管表面，随后电场库仑力提供驱动力，高效收集该部分 粉尘。集尘极上将逐步产生大范围的水膜，其能够强有力冲 刷前期收集的粉尘，通过水体介质向外排出，避免造成扬尘 的情况。
4.焦炉烟气脱硫脱硝的注意事项
现阶段，焦化脱硫脱硝主要采取的是如下两种方法：① 先脱硫后脱硝，在脱硫环节采取降温措施，使烟气温度维持 在较低的状态，而后再升温，以便完成脱硝处理：②先脱硝 后脱硫，其工作思路与前述相反，其中脱硝又可分为高温脱 硝和中低温脱硝，现阶段较为成熟的是高温脱硝方式，温度 需达到33(TC以上。满足高温脱硝要求需采取加热处理措施，期间的能源消耗量随之增加。对于中低温脱硝工艺，虽然其 尚未完全成熟，但部分实践表明该脱硝机制具有可行性，在 创造催化剂条件后可以在2301：〜320°C温度区间内完成脱 硝作业，而排放的焦炉尾气的温度恰好处于该区间内，因此 可省去加热环节，从能源消耗的角度来看更具可行性。纵观 近年来的发展趋势，节能环保己经成为各行业的重要方向，因此随着技术的成熟，低温脱硝在未来将具有广泛的应用 前景。
焦炉安全运行是顺利完成脱硝系统调试工作的必要前 提，在环保系统运行过程中，应严格控制主引风机变频给定 参数，提供充足的压力以便焦炉生产可顺利推进，若存在主 引风机异常停车的情况，需随即暂停喷氨，与此同时将余热 进口阀门、热备阀门关闭，尽可能调节气动旁通阀门，若经 过此举后焦炉烟气系统循环依然处于异常状况，则需提升闸 板。在应用中低温脱硝工艺时，若温度约低于24C T C，受催 化剂的作用将出现副反应，具体有：
2S02+02-* 2S03
n h3+h2o+so3—n h4hso4
根据该反应机制，产生的铵盐具有较强的黏性，易附着 在催化剂的表面，不利于催化剂的正常使用。鉴于此，需要 严格控制烟气的温度，使其稳定在240'C〜320°C区间内，在此条件下方可正式喷射氨气，以达到快速脱硝的效果。此 外，催化剂随使用时间的延长而老化，通常需以2年为周期 及时更换。对于废弃的催化剂需妥善处理，以免污染环境。
5.结语
综上所述，焦炉烟气中的S02、NO x等均是关键的空气 污染物，为减少此类物质对大气环境的污染，需合理应用脱 硫脱硝技术，从源头上降低S02、NOx的含量，在推动工业 生产的同时满足环保要求。
(作者单位：合肥合意环保科技工程有限公司）
(上接第51页）
被跨越线路有机可靠隔离，在施工时还有减少阻力，防止跑 线和预防卡阻的功能。 4. 2技术创新点
首先，与传统搭建跨越架不同，该跨越架线辅助装置是 预制好的工器具装置。装置进场后通过简单的步骤组装好即 可投入使用，具有实施规范、安全可靠、质轻便携、成本低、适用范围广等特点。其次，在实现传统跨越架功能作用的基 础上，优化和新增了一些功能。如多向滚轴，通过该多向滚 轴将跨越与被跨越线路进行可靠的物理隔离，具备减少阻力，防止跑线和预防卡阻的功能。再次，考虑到特殊情况下，工 作场地有可能是高低不平、坑坑洼洼的，为了使装置适用于 不同地形，装置的4条支撑脚是可以独立伸缩调整的，以适 应现场复杂情况。最后，支撑脚与地接触部分设计有抓地器，通过增大与地接触面积，加大摩擦力防以滑倒，提髙稳定性 以防侧翻。
5. 项目效益
跨越架线时，不需要临时搭设跨越架，架线效率大大提 高。滚轴使得新架设的导线能在其上顺畅滑动，从而工作人员拉扯导线更加省力，同时防止卡阻而造成其他意外事故。装置设有抓地器和限位绳子，保证架线施工的地域灵活性和 安全第一梯子和第二梯子的梯脚均设有调节支撑结构，第一 梯子和第二梯子共4条梯脚长度均可独立调整，适应野外环 境下，凸凹不平的地面，确保装置稳定牢固。
该跨越架线辅助装置，在不影响施工作业的情况下，可 靠和便捷地将新架设线路与被跨越线路进行严格的物理和电 气隔离，同时作业人员也可以安全地登上去开展一些工作等。这有力地解决了现有作业方式和工具手段存在的跨越架线风 险控制措施难落实、场地受限、落实不规范、措施执行成本 高等问题，以保证导线架设效率，降低成本，提高安全水平。
6.结语
在配电网的建设与维护中，无论是安装还是检修维护架 空线路，其安全技术要求都是非常高的。尤其是在跨越己建 设或运行中的其他线路时，对建设维护提出了更高的安全技 术要求。该跨越架线辅助装置，可以很好地解决线路架设及 维护中存在的安全与效率之间的矛盾。
(作者单位：广东电网有限责任公司阳江阳西供电局）
2021年第3期♦中W岛新科技 55
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