焦化厂焦炉烟气脱硝

焦炉烟气是焦化生产过程中重要的污染源之一,其NOx浓度高(800-1500mg/Nm³)、温度波动大(180-300℃)、含SO₂和H₂O高,是工业脱硝的难点。焦炉烟气脱硝必须兼顾焦化工艺的特殊性和排放标准的严格要求。

一、焦炉烟气特性

温度范围:180-300℃(焦炉炭化室逸出烟气经余热锅炉回收后); NOx浓度:常规焦炉800-1200mg/Nm³,7米以上大型焦炉1000-1500mg/Nm³; SO₂浓度:300-1500mg/Nm³(取决于炼焦煤质和焦炉状态);水蒸气含量:8-15%;含HCN、NH₃等复杂组分。焦炉生产连续性要求高,脱硝系统必须与焦炉生产同步运行,不允许频繁启停。

二、工艺路线选择

SDS干法脱硫+低温SCR联合(主流):SDS(碳酸氢钠)干法脱硫效率可达90%以上,同时脱除HCN等酸性气体;脱硫后烟气温度180-220℃,正好用于低温SCR。组合效率:脱硫95%+脱硝75%,出口SO₂≤35mg/Nm³,NOx≤130mg/Nm³。以2×65孔焦炉为例,烟气量约120000Nm³/h,SDS+SCR总投资约200-280万元。

先脱硫后脱硝的温度匹配:SDS反应温度140-200℃,脱硫后温度约160-180℃,进入SCR正好使用低温催化剂。

三、工程案例

案例:河北某焦化厂2×55孔焦炉烟气脱硫脱硝项目。烟气参数:烟气量100000Nm³/h,温度200-270℃,SO₂ 800mg/Nm³,NOx 1100mg/Nm³,粉尘40mg/Nm³。工艺流程:余热锅炉→SDS干法脱硫→布袋除尘器→低温SCR→引风机→烟囱。运行数据:脱硫效率96%,出口SO₂≤30mg/Nm³;SCR脱硝效率78%(设计75%),出口NOx≤120mg/Nm³;系统运行稳定,催化剂已连续运行18个月无明显失活。

四、关键设计点

焦炉生产协调:脱硝系统设计寿命25年,需与焦炉炉龄匹配;脱硝设备布置不能影响焦炉车辆操作空间。余热锅炉后取风:确保SDS和SCR入口温度稳定在设计范围;设置温度监测和调节装置(冷风阀)。催化剂选型:必须采用耐高SO₂的低温催化剂(如TiO₂-WO₃-V₂O₅体系),防止硫酸氢铵中毒。自动化控制:焦炉换向周期约20-30分钟,脱硝系统喷氨量需与换向同步调节。

五、常见问题与解决

问题1:焦炉换向时烟气量波动±40%,导致脱硝系统不稳定。解决:设置足够大的反应器缓冲空间,设计流速不超过15m/s;问题2:焦炉烟气含HCN,喷氨后可能生成剧毒物质。解决:严格控制氨逃逸,加强安全监测。

沧州中创环保承接焦炉烟气脱硫脱硝工程,热线:138-3173-9292。