摘要：当前我国已经成为了世界第一焦炭生产大国和消耗大国以及出口大国。其产生的焦炉烟气不仅严重危害人们的身体健康，还对环境生态造成了极大的污染，因此焦炉烟气的脱硫脱硝技术开始被重视和应用，在我国国内的部分大型焦化厂和钢铁厂已经开始注重焦炉烟气的余热利用，并开发了新型的脱硝催化剂、镁法烟气脱硫工艺和径向的热管式余热锅炉等专有的技术核心，并且创新的提出了焦炉烟气脱硫、脱硝以及余热回收一体化利用的解决方案。因此本文针对焦炉烟气脱硫脱硝以及余热回收一体化新技术在工业的应用展开研究和分析，通过对该技术的发展现状和本人的实际工作经验对其进行探讨，以期焦炉烟气脱硫脱硝和余热回收一体化新技术能够更好的发展和应用。
关键词：焦炉烟气；脱硫脱硝；余热回收一体化；工业应用
引言
目前我国的SO2和NOx的排放量已经排在世界各国的前列，其这两种化学成分也是形成酸雨的主要物质之一，对大气环境和酸雨问题都有极大的影响，使之日益严重，对人类的身体健康和生态系统都有巨大的危害，已经成为了制约我国社会经济可持续发展的一个重要因素。而焦炉烟气排放的污染物主要为硫和硝的化学混合物以及颗粒，其排放量受到多种因素的影响，其中就包括加热煤气的净化程度、加热火道的湿度、加热煤气的燃烧条件、焦炉加热系统的密封性等等。在我国的工业生产中，已经有部分企业开始重视这一问题，并开始注重焦炉烟气的余热利用，采用了煤调湿装置，利用焦炉烟气在流化床设备内将原料煤按照相关的要求进行粒度分级，同时利用焦炉烟气热量脱出的煤中部分水分，从而在一定程度上达到优化炼焦煤粒度和调整水分以及预热的目的。但是这一项目的实施投资费用较多，而且设备庞大占地面积大，其次是只能够利用部分的焦炉烟气的热量，仍有较大的烟气没有被合理利用。因此本人在焦炉烟气脱硫脱硝的相关工作当中针对余热回收一体化的理论研究和工业应用，对此展开研究和分析。
一、焦炉烟气脱硫脱硝的特点
本人在从事焦炉烟气脱硫脱硝的工作中，对焦炉烟气的脱硫脱硝特点进行的研究和总结，其主要特点为：一是焦炉烟气的温度比较低。由于受焦炉炉型和燃料类别以及操作制度、现场管理水平等因素的影响，不同的工业企业的焦炉烟气温度差别很大，一般都在220-290摄氏度之间，而电厂的烟气温度大概在300-400摄氏度之间，所以就此来看贾璐的烟气温度相对较低，如果直接采用电厂烟气脱硝所使用的催化剂尽心脱硫脱硝，效率不但很难提高，而且也不能够满足国家规定的排放标准要求；二是焦炉烟囱要始终保持热备的状态。焦炉氩气在经过脱硫脱硝之后必须要回到焦炉烟囱排放到大气当中，使焦炉烟囱要保持热备的状态，如果脱硫脱硝的装置故障停产，那么烟气就能够通过原来的烟囱排放到大气当中，不会影响焦炉的正常生产。四是在180-230摄氏度之间，NH3和SO3容易产生化学反应而生成NH6HSO4，并且其具有潮解的特点，熔点温度在147摄氏度左右，沸点在350摄氏度，该物质非常的粘稠而且清理难度极大，粘附在催化剂表面上就会影响催化剂的使用效率和使用效果。所以焦炉烟气具有温度波动大范围大、烟气成分比较复杂，而且在硫和氨反应中会产生大量硫酸铵停留在管道中，就很容易导致管道堵塞和腐蚀烟气设备，此外还有一个最明显的特点就是焦炉烟气在脱硫脱硝之后排放的温度还是比较高的，大概一直维持在130摄氏度左右。
二、焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化技术
本人在通过收集相关的焦炉烟气脱硫脱硝以及余热回收一体化的资料和知识，并且通过对工业中的具体应用对其技术流程和要点进行分析和探讨。焦炉烟气脱硫脱硝的余热回收技术共有四个环节和部分，分别是焦炉烟气低温SCR脱硝、热量回收、干法脱硫、浓氨水精致。
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（一）低温SCR脱硝技术
低温SCR脱硝技术是工业脱硫脱硝余热回收一体化最重要的应用方面，但是低温SCR脱硝技术同时也是一项非常复杂的工艺技术，涉及到众多的工业应用领域，在我国目前的工业脱硫脱硝中，低温SCR技术主要被应用于酸洗行业、钢铁锅炉的烟气治理以及玻璃窑炉等方面。它具有清洁、脱除效率高、不会产生二次污染等优势和特点，在工业领域内被应用广泛。而且低温下的SCR脱硝技术在余热回收一体化中也能够发挥重要作用。在脱硝工艺中可以用浓度为25%的液态氨作为脱硝的还原剂，然后采用立体式结构的反应器，自上而下的按“2+1”层次设计，使得烟气在进入反应器后能够直方向的向下流动通过反应器。此外为了使氨气和烟气能够均匀的混合，在脱硝流程中要在喷氨装置后装有静态混合器，从而从今氨气与烟气的充分混合产生反应。其次是催化剂，它是整个低温SCR脱硝系统的重要核心，所以催化剂的选用以及它所反应的时间都能够在一定程度上影响脱硝效率，工业生产企业可以根据自身的产品特性选择合适的催化剂。
（二）焦炉烟气热量回收
工业应用中的焦炉热量回收主要是通过将主烟道的热烟气引出，在经过余热回收系统换热降低温度之后，把热烟气降到大概160摄氏度左右，然后在经过工业锅炉的引风机排进到主烟道翻阀之后的地下烟道，最后经过烟囱排出。这其中的余热回收系统主要由除氧器、水箱、软化水处理器、中温热管蒸汽发生器、软水预热器、汽包以及上升管和下降管等组成。其热量回收的流程为工业用软化水在流经软水泵进入到热力除氧器中进行除氧，其产生的一部分除氧水进入到的热管软水预热器当中，最后注入汽包，水在吸收足够的热量之后形成了饱和水，在汽包中进行水汽分离，形成饱和蒸汽，输入到蒸汽总管。而来另一部分的除氧水进过给水泵输入到低温热管蒸发器中，在加热锅后进入到低压汽包，在进行水汽分离，形成饱和蒸汽输送到除氧器中，从而达到热量的有效回收。
（三）干法脱硫
焦炉烟气的干法脱硫在工业余热回收一体化中具有重要的作用，首先焦炉的燃烧烟气在进入到脱硫脱硝系统中，如果焦炉烟气中的烟尘含量过高，就为干法烟气脱硫提供了工艺施工条件，这是由于干法烟气脱硫主要是应用粉状或者是颗粒状的吸收剂或者是吸附剂亦或者是催化剂进行的中脱除硫化物的方式。首先它具有工艺流程简单，并且没有污酸以及废水的处理问题，消耗能耗低，尤其是在净化处理后的烟气温度比较高，有利于余热热量的回收。但是这种方法也具有脱硫效果不佳的缺点，而且其工艺设备比较庞大，占地面积大，投资高，这使得其在工业应用中存在一定的限制。
（四）浓氨水的制取
在工业的脱硫脱硝以及余热回收一体化中，通过煤气净化车间的蒸氨装置引出一部分的氨气，然后直接把氨水溶入到水中也或者通过分离煤焦油，从而得到氨水，在采用换热器增加吸收塔的填料密度，增加粗氨水浓度，最后通过加热氢氧化钙和氯化氨的混合物，产生的气体输入代水中。最后水泵对浓氨水进行加压之后会流经过滤器从而除去化学杂质，在通过活性炭的吸附，带入炼焦车间的储氨罐中。
三、结论
综上所述，当前在工业领域的焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化技术应用能够缓解对环境的污染和人类身体健康的威胁。所以在工业行业中采用SCR脱硝、氨法脱硫、废氨水做脱硝剂和脱硫剂，在此同时要对余热进行有效的回收和利用，生产低压饱和的蒸汽方案，使工艺技术合理，促进工业方面能够更好的利用焦炉烟气脱硫脱硝以及余热回收一体化新技术，促进社会经济和工业的绿色发展，贯彻落实我国的可持续发展的基本国策。
参考文献：
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论文作者:任翼泽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/24
标签：焦炉论文; 烟气论文; 余热论文; 工业论文; 氨水论文; 热量论文; 催化剂论文; 《电力设备》2018年第34期论文;