110萬噸/年焦爐煙氣脫硝脫硫一體化技術方案
110萬噸/年焦爐煙道氣與脫硝脫硫一體化設計
方案廊坊市晉盛節能技術服務****
目錄1. 專案概述 2
1.1. 專案概況 2
2. 設計依據 2
2.1. 設計原則 2
2.2. 設計標準 3
2.3. 設計原始引數 3
2.3.1 煙氣引數 3
2.3.2 氣候條件 4
2.4. 設計要求 4
2.5. 工程範圍 4
3. 煙氣脫硫脫硝一體化工藝 5
3.1. 總工藝流程 5
3.2. 脫硝工藝 5
3.3. 脫硫工藝 7
4. 煙氣脫硫脫硝一體化技術說明 8
4.1. 脫硝技術 8
4.1.1脫硝系統的構成 8
4.1.2脫硝系統主要裝置 9
4.2. 脫硫技術 11
4.2.1脫硫工藝描述 11
4.2.2脫硫主要裝置 11
5. 經濟及環境效益分析 13
5.1脫硫脫硝環境效益及節約費用 13
5.2脫硫脫硝執行費用 14
5.3脫硫脫硝投資費用 14
5.4裝置清單 14
焦化廠是專門從事冶金焦炭生產及冶煉焦化產品、加工、**的專業工廠。焦爐煙囪排放的大氣汙染物為焦爐煤氣燃燒後產生的廢氣，主要有so2、nox及煙塵等，汙染物呈有組織高架點源連續性排放，是汙染最為嚴重的行業之一。
2023年6月，環境保護部及國家質量監督檢驗檢疫局聯合發布了《煉焦化學工業汙染物排放標準》，明確規定了焦化工業的大氣汙染物排放標準。
廊坊市晉盛節能技術服務****一體化煙氣治理技術，就是將煙氣煙氣除塵技術，煙氣脫硫、脫硝技術**在一起，形成一套整合創新的裝置，這套裝置既能除塵、脫硫、脫硝，從而達到煙氣資源化利用的目的。從此改變煙氣治理只有投入，沒有產出的困境。
2.1.1脫硫脫硝
對尾氣同時進行脫硝及脫硫治理。
採用高效、先進、執行穩定、管理方便的治理工藝及技術，保證廢氣的達標排放；
煙氣淨化治理不影響焦化廠生產工藝的正常執行。
精心布設系統的流程，減少執行過程的物耗及能耗，降低執行成本；
根據工程的實際情況儘量減少脫硝裝置的建設投資。
改造工程將充分利用現有裝置和場地，力求工藝流程和裝置布置合理。
所有裝置的製造和設計完全符合企業標準及安全可靠，連續有效執行的要求，確保淨化系統能夠安全、穩定的執行。
脫硫脫硝設計標準
《中華人民共和國環境保**》
《中華人民共和國大氣汙染防治法》
《大氣汙染物綜合排放標準》（gb16297-1996）；
《煉焦化學工業汙染物排放標準》（gb16171-2012）；
《鋼結構工程施工質量驗收規範》（gb50205—2001）；
《火電廠煙氣脫硝工程技術規範-選擇性催化還原法》（hj562-2010）；
《工業金屬管道設計規範》（gb50316—2000）；
《電力工程電纜設計規範》(gb 50217－94)；
《火力發電廠與變電所設計防火規範》(gb 50229－96)；
《工業裝置、管道防腐蝕工程施工及驗收規範》（hgj229—91）；
《室外給排水設計規範》（gbjb-86）；
《機械裝置安裝工程施工及驗收規範》(tj231-78)；
《自動化儀表工程施工及驗收規範》（gb50093—2002）；
《電氣裝置安裝工程電器裝置交接試驗規程》（gb50150—91）；
《火力發電廠設計技術規程》dl5000-2000；
《繼電保護和安全自動裝置技術規程》dl400-91；
《電力工程直流系統設計技術規程》dl/t8044-2004；
《低壓配電設計規範》dl/t50044-95；
《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》dl5033－1996；
《火電廠環境監測技術規範》dl414－91；
《火力發電廠熱工自動化就地裝置安裝、管路及電纜設計技術規定》dl/t5182－2004；
某焦化廠焦化煙囪共有2座，每座煙囪的煙氣引數如表1-1所示。
表1-1 煙氣引數
脫硫脫硝工程技術效能指標
1、專案內容
（1）煙氣scr脫硝系統、脫硫系統的詳細工程設計和施工。
（2）成套裝置和材料供貨。
（3）技術服務。
二、施工界線及相關條件
（1）煙氣進出口管道及閥門
（2）給水管道進口至蒸汽管道出口，以平台框架為界
（3）控制櫃與裝置間的儀表線由乙供，動力電纜及電源由甲方供貨
（4）界區外的汽水管線、氨水管線、閥門、電纜等輔材由甲方自理
（5）軟化水由甲方自理
（6）脫硫廢液及水池由甲方自理
從焦化廠煙囪出來的280℃-290℃的煙氣首先進入scr反應器進行脫硝，脫硝後的煙氣進入餘熱鍋爐，餘熱**後的煙氣溫度大約在160℃，此時再進入脫硫塔進行脫硫，脫硫後的煙氣從脫硫塔除霧後排入大氣。
工藝流程圖如圖3-2所示
由某焦化廠給出的資料來看，煙氣中的氮氧化物的初始濃度為1800mg/m，要達到排放標準規定的500mg/m，必須滿足脫硝效率≥72.2%。
現在工業上廣泛應用的脫硝技術為scr（選擇性催化還原法）和sncr（選擇性非催化還原法）。但是sncr脫硝效率低，一般不超過70%，所用還原劑消耗量較大，同時sncr法是在爐膛內部噴射還原劑，會對生產工藝造成影響。煉焦爐的生產工藝的特點不允許在煉焦爐的內部進行噴氨脫硝，因此sncr法不適用本專案煙氣的脫硝。
scr自20世紀80年代初開始逐漸應用於燃煤鍋爐煙氣脫硝。至今已被公認為煙氣脫硝的主流技術。
選擇性催化還原(selective catalytic reduction , scr)技術是一種成熟的商業性nox 控制處理技術。脫硝原理是在280-400℃下，將含氨的還原劑噴入煙氣中，在催化劑的作用下，還原劑有選擇性地把煙氣中的nox還原為無毒無汙染的n2和h2o，還原劑可以是液氨、氨水、尿素、碳氫化合物(如甲烷、丙烯等)等。以氨為還原劑的scr反應如下：
4nh3+4no+o2→4n2+6h2o (3-1)
4nh3+2no2+o2→3n2+6h2o (3-2)
上面第乙個反應是主要的，因為煙氣中幾乎95%的nox以no的形式存在。
圖3-1 煙氣中nox與噴射氨的反應示意圖
與其他脫硝方法比較，我公司採用的scr脫硝具有不可比擬的優勢：
①脫硝效率高，高達96%，對nox的脫除效果十分顯著。我公司擁有自行研發的低溫催化劑配方能高效滿足初始nox濃度高達2000-4700mg/m的煙氣脫硝，不僅節約成本，而且節約了反應器空間占地位置。
②技術成熟。自20世紀80年代初開始逐漸應用於燃煤鍋爐煙氣脫硝，經過幾十年的理論研究和實際應用，scr技術已經被公認為煙氣脫硝的主流技術；我們在低溫（250℃-280℃）煙氣脫硝領域，已有執行二年多的應用業績。
③無二次汙染物。反應最終產物為無害的n2和h2o，沒有廢液產生，無二次汙染。
④脫硝裝置效能可靠、穩定，裝置可用率達98%以上。scr脫硝技術在全球範圍內有數百台的成功應用業績和十幾年的執行經驗，作為末端技術具有良好的可保障性。
⑤工藝系統簡單，容易操作。
目前濕法脫硫技術佔脫硫總量的80%以上。按照脫硫原料的不同，濕法脫硫分為：石灰-石膏法脫硫、雙鹼法脫硫、氨法脫硫、鎂法脫硫、海水脫硫等。
焦化廠尾氣脫硫要求滿足脫硫效率為77.78%，同時焦化廠有濃度為5%的廢氨水可以利用。因此，在滿足工藝要求及脫硫效率的基礎上，我們設計採用焦化廠迴圈氨水作為脫硫催化劑的脫硫工藝。
氨法脫硫是利用鹼性脫硫劑和酸性so2之間的化學反應來脫硫的，氨吸收硫酸生產尾氣中的so2, 生產亞硫銨和硫銨。
第一步， so2和nh3的反應為基礎的吸收過程：
so2＋h2o＋xnh3 = (nh4) xh2－xso31）
因此，採用氨法脫硫首先得到亞硫酸銨中間產品。
第二步，採用空氣對亞硫銨直接強制氧化：
(nh4)xh2-xso3+1/2o2 +(2-x)nh3=(nh4)2so42)
此過程是將吸收中間產物不穩定的亞硫酸銨氧化成穩定的硫酸銨，以製得農用的硫銨化肥。也可用硫酸、硝酸、磷酸等對亞硫銨進行酸解，副產二氧化硫、硫酸、硝酸銨、磷酸銨等其它化工產品。
氨法脫硫的特點：
so2資源化利用。
氨法脫硫技術能將廢氣中的二氧化硫和焦化廠的廢氨水轉化為化肥，不產生任何廢水、廢液和廢渣，沒有二次汙染，是一項真正意義上的將汙染物全部資源化，符合迴圈經濟要求的脫硫技術。與鈣法相比，氨法屬於**法，鈣法為拋棄法，容易造成二次汙染。
系統簡單、裝置體積小，能耗低。
氨是一種良好的鹼性吸收劑，氨法脫硫屬於氣-液反應，反應速度快，反應完全，吸收劑利用率高，因此減少了裝置的體積和能耗。
脫硫塔不易結垢。
由於氨具有更高的反應活性，且硫酸銨具有極易溶解的化學特性，因此氨法脫硫系統不易產生結垢現象。
裝置占地少。
氨**法脫硫裝置無需原料預處理工序，副產物的生產過程也相對簡單，配置的裝置較少，裝置占地無需太大。
脫硫副產物價值高
氨**法脫硫裝置的執行過程即是硫酸銨的生產過程，脫硫副產的亞硫銨溶液既可以通過後續裝置乾燥結晶製成硫銨化肥**，也可以不用乾燥，將亞硫銨溶液直接運去氮肥廠做複合肥原料，進一步降低能耗，成本低廉。
焦化廠脫硫崗位培訓
脫硫崗位 一 工藝流程 從鼓風冷凝崗位送來的煤氣，溫度約50 首先進入直冷式預冷塔用預冷塔迴圈液冷卻至27 30 後進入脫硫塔。預冷塔自成迴圈系統，從塔底排出的熱水經幫浦送經冷卻器，用低溫水換熱後上預冷塔頂部噴灑，預冷塔迴圈液需要定期排汙，送往冷凝崗位。同時往迴圈系統中加入氨水予以補充。從預冷塔出來...
焦化廠脫硫廢液提鹽方案
焦化廠脫硫廢液提鹽工藝選擇 一 背景 焦化廠脫硫都為濕法脫硫 濕法脫硫工藝大致有兩種 一是真空碳酸鉀法，此方法生產的硫磺純度高，為精硫磺，好銷售 而且此工藝還能生產硫酸產品等，但是此工藝投資大，占地大 採用後脫硫，用工業碳酸鈉做鹼源，脫硫廢液中的副鹽就是，硫氰酸鈉和硫代硫酸鈉，還有少量的硫酸鈉。即鈉...
焦化廠脫硫工藝及主要裝置
延安職業技術學院畢業 焦化廠脫硫工藝設計 17延安職業技術學院 畢畢業 題目 焦化廠脫硫工藝及主要裝置設計 專業 化工裝置維修技術 班級 延安職業技術學院 畢畢業 題目 焦化廠脫硫工藝及主要裝置設計 專業 化工裝置維修技術 班級 化工裝置維修技術 1 班 學號作者 指導教師 評閱人2012年05月4...