安钢焦化厂：活性炭-烟气逆流集成净化技术

活性炭- 烟气逆流集成净化技术是一种同时脱硫脱硝的新工艺，也是安阳钢铁股份有限公司的技术创新成果。2017年，安阳钢铁淘汰了原有的环保设施，应用目前最先进的工艺技术，新建了包括5套焦炉烟道气脱硫脱硝装置在内的一系列环保项目，覆盖了所有生产工序，成为国内第一家实现全工序干法除尘的钢铁企业。

安钢坚持用最先进的技术、最成熟的工艺、最高水平的装备配置，高起点抓好环保改造；没有成熟技术，就通过创新和合作，创造最先进的技术。其中，安钢牵头研发了焦炉活性炭干法脱硫脱硝技术。

项目投运后，污染物排放指标稳定在：颗粒物质量浓度≤10mg/m3、SO2质量浓度≤8mg/m3、NOx质量浓度≤100mg/m3。综合运行费用折合吨焦8.69元。活性炭- 烟气逆流集成净化技术包括四方面内容：一是逆流集成净化技术。解决了活性炭干法净化技术脱硝效率不高的问题，在工程实践应用上，脱硝效率达到了90%，满足大气污染物特别排放限值要求。该工艺中活性炭既是脱硫吸附剂，又是脱硝催化剂，同时做到脱硫、脱硝、除尘、脱重金属、脱二噁英。二是逆流式烟气净化装置。采用合理的布气与布料方式，烟气与活性炭逆流接触，有效提高活性炭的利用率，保证净化塔内全部是吸附活性较高的活性炭，吸附饱和度高的活性炭优先被排到再生塔。三是喷氨技术。脱硝还原剂选用安全性高的氨水，设置多个喷氨口，采用全蒸发模式，利用烟气的热量将氨水蒸发为氨气和水蒸气，保证氨气与烟气尽快混合均匀，提高脱硝率。四是副产品和废弃物综合利用。开发了富含二氧化硫再生气资源化制备硫铵的新技术。流程简单、无污染物转移，实现用户生产过程中的废弃物能在内部自我消化。

但该技术同样存在一些问题：

一是空冷器堵塞，在系统运行约3个月后，随着增压风机工作频率越来越高、空冷换热器风机震动大、空冷换热器下部有白色或黄白色固态结晶体凝结并堵塞观察口。解决该问题，需要将氨水喷洒系统设置在空冷换热器后、净化塔之前，这样即使生成硫酸盐，也会固化在活性炭上，并随着活性炭的再生而解决。

二是副产活性炭粉的扬尘问题，可考虑通过增加加湿搅拌器来解决。

马鞍山蓝天化工自动化科技有限公司：焦炉自动加热与源头控硝技术

安徽工业大学教授、马鞍山蓝天化工自动化科技有限公司总经理宁芳青团队开发了焦炉自动加热与源头控硝技术（为主攻方向），其源头控硝的主要三项方法节能降硝效果显著。加热优化控制技术能降低40%~50% 的NOx排放量，取消三班测温、节约煤气用量2%~6%；废气循环+ 优化燃烧技术能降低60%的NOx用量；单燃烧室控制技术能自动消除高低温炉号，节约煤气用量约2%。

宁芳青认为，源头治理可大幅度降低末端治理的运行费用；烟囱废气排放量可降低10%~30%；可大幅度延长催化剂的使用寿命；喷氨量只有原来的20%~40%。

他还表示源头控硝是一举多得的好事：

一是降硝。以5.5m捣固焦炉为例，可以把NOx质量浓度从1200mg/m3 降至400mg/m3；

二是节约加热煤气量2%~6%；

三是改善焦炉加热均匀性，提高焦炭质量(大焦率提高，焦粉、焦丁降低)；四是提高化产品回收率。相当于脱硝不用再投资，还有收益。

在源头控硝的基础上，宁芳青团队对控制炉门、炉顶冒烟；提高化产品的回收率，控制石墨的产生；控制炉体的窜漏，力争减少烟囱的SO2含量3个方向进行了技术攻关。最新的研究成果与国外成果相比，主要工艺指标基本一致，但投资低，运行可靠，维修维护便捷。

鞍钢焦化总厂：源头控制+末端治理探索

源头控硫控硝措施主要从焦炉结构设计、炉体结构严密、燃气成分控制等方面进行考虑。

炉体结构设计的措施：采用废气循环，因烟气的吸热和对氧气浓度的稀释会降低燃烧速度和温度，可抑制热力型NOx的生成。采用分段加热，一般空气和贫煤气(或空气)分段供给燃烧供热，可有效降低火道的燃烧温度，从而达到抑制热力型NOx的生成。采用控制软件，通过对焦炉加热温度进行控制，实现温度的精准调控，避免焦炉高温运行，达到降低NOx产生量的目的。

采用使炉体结构严密的措施，如：新型泥料补炉、半干法喷补补炉、空压密封补炉以及炭化室压力单调等，可防止炭化室和燃烧室之间的各种窜漏，有效减少污染成分进入燃烧废气。

采取对燃气成分控制的措施，如：加热煤气源头洁净技术、对加热煤气进行定期检验，严格控制燃气中的含硫、氮、含尘的物质，从源头降低SO2 和NOx的生成。

在源头控制的基础上，同时采用了SDS干法脱硫技术和中低温SCR脱硝技术等末端治理，效果显著。以2018年2月投产的鞍钢二炼焦7# 焦炉脱硫脱硝项目为例，入口SO2质量浓度35.49mg/m3, 脱硫脱硝后，烟囱在线监测显示SO2质量浓度3.45mg/m3。入口NOx质量浓度447.22mg/m3, 在线监测显示值NOx质量浓度为70mg/m3。当入口颗粒物质量浓度为26.51mg/m3 时，在线监测显示值颗粒物质量浓度为4.62mg/m3。这3 项指标，在处理过程中无论入口如何变化，出口指标都能稳定控制在严格标准范围内，并能达到特排标准。

鞍钢焦炉焦炉烟气治理措施有效、可靠，末端治理技术能够达到特排标准，并具有适应环保指标进一步提升和焦炉炉龄增加泄漏率加大的能力。在实际运行中，具有保证焦炉运行安全，操作方便、易于维护、运行成本低(吨焦约8.0元)、副产物易于处理等特点，相关企业可以采取同类型的焦炉烟气治理方法，实现治理效果。

下一篇：燃煤电厂烟气脱硫脱硝及控制策略

上一篇：焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程及特点