姜涛
身份证号:23020519720127****
摘要:随着工业生产的应用热度逐渐升高,人们对工业排放污染的关注度也越来越高。在工业生产的过程中由于工艺的需要导致大量污染物排放到生态环境中,严重威胁着人们的生命安全。其中,焦化厂作为焦化生产的主要场所,每时每刻都在排放着大量的烟气,其成分中所包含SO2会导致酸雨的形成,进而给空气环境带来严重的威胁。针对这种情况,焦化厂采用了脱硫脱硝技术对烟气中的污染物进行科学处理,有效减轻焦化烟气对生态环境造成的压力。
关键词:焦化企业;烟气脱硫脱硝;技术现状;
引言
随着我国经济的发展进步,我国各类生产产业都有了显著的技术提升和产量提升,但是这也随之而来带来许多环境污染问题,在工业生产领域中,烟气脱硫脱硝技术的应用就会带来一定的硫化物污染排放或氮氧化物污染排放问题。近年来,我国环保部门对于工业生产有了越发严格的要求,在此环境下,本文将探讨焦化企业脱硫脱硝工艺技术,并进行环保性能分析,来帮助企业更好的选择适宜的生产技术,来促进环保目的的实现.
1焦化厂焦炉烟气的特点分析
焦化厂的焦化生产过程非常复杂,中间需要经过多道处理程序。洗精煤储存在焦化厂的备煤车间,而在后续的生产操作中,洗精煤需要经过煤塔的漏嘴装入到运输车中,因此在车间和煤塔之间需要经过封闭的通廊,来保证洗精煤的运送安全。运输车将洗精煤按照顺序输送到炭化室进行干馏产生焦炭,干馏温度设置在960~1040℃。焦炉的燃烧过程会产生大量的烟气,烟气会通过设置好的通道从烟囱排放到大气中。焦炉的工作过程非常复杂,工艺也具有一定的特殊性。对烟气的成分进行分析可知,烟气中主要含有SO2、粉尘以及氮氧化物,且氮氧化物所占的比例较高。其中,SO2是一种非常常见的硫氧化物,会对大气造成非常严重的危害。一旦将SO2与水相溶,便会发生化学反应进而产生亚硫酸,而亚硫酸在PM2.5的基础上会进一步氧化成硫酸,导致酸雨的形成,对环境造成不可挽回的影响。氮氧化物所包含的化合物较多,除了NO2,其他的氮氧化物具有非常不稳定的特性。因此,在实际的工业生产过程中所产生的烟气是多种化合物的混合气体,也就是常见的硝气,具有一定程度的毒性。因此,需要对烟气中的硫成分和硝成分进行有效处理,使焦炉烟气达到国家安全排放标准,实现生态环境的保护。
2国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术现状分析
2.1低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术
低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术需要先进行脱硝处理,然后回收余热,再脱硫处理。该技术一般适用于烟气温度高于280℃的烟气脱硫脱硝技术,当烟气温度低于280℃时,还原剂会与烟气中的二氧化硫生成硫酸氨。并且温度越低,生成的速度越快。硫酸会附着在催化剂表面,降低催化剂的功能发挥。工艺流程为下图:焦炉烟囱烟气→过滤器→燃烧器→SCR反应器→余热回收→氨法脱硫→布袋除尘返回烟囱低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术已经在市场上得到了一定的应用,脱硫脱硝后的烟气能够达到排放的标准。该技术的研发比较早,随着不断的使用,也已经发展成熟。脱硫脱硝效率较高、生产过程安全可靠,但是存在的缺陷是运用该技术投资和占地面积都会很大,并且需要加设加热系统,导致生产成本进一步的提高,烟气的含水量也会较高,冬季会排放出白汽,降低环保视觉效果。
2.2干法脱硫技术
干法脱硫技术主要采用的是固态的碱性吸收物质来搭建气体脱硫系统,在实际的应用中,根据烟道气的干燥程度主要分为干燥烟道气脱硫和半干燥烟道气脱硫。
其中干燥烟道气脱硫系统的处理方式全程处于干燥的烟道气环境中,使烟气穿过充满混合固态的碱性吸收物质和烟道气的管道,通过全面的接触来实现SO2的反应。半干燥烟道气脱硫系统与干燥烟道气脱硫系统相同,都是在干燥的环境中进行脱硫,但是在反应通道内有一定的差别,主要表现在烟道气加水这一操作上,主要是为了在固态的碱性吸收物质外表形成一层液态薄膜,来加快反应物之间的反应速率。由于两种脱硫方法均处于干燥环境中,因此不必担心会对设备造成腐蚀,且反应生成物中不会出现二次污染。
2.3石灰石—石膏法脱硫
该方法主要采用的石灰石或石灰作为吸收浆液,从而去除烟气中二氧化硫。工艺流程如下图:石灰石磨细成粉末状→水混合制成的吸收浆→烟气中的二氧化硫在吸收塔内与浆液中的碳酸钙进行氧化反应→生成硫酸钙与水的混合物→脱除出烟气系统。目前,石灰石—石膏法脱硫法在国际上应用十分广泛,其所具备的有点也十分显著:其一,该方法的脱硫技术源自于电厂脱硫,多年以来随着经验的积累,技术已经颇为成熟;其二,脱硫法技术使用中所需要使用的石灰石和石灰等材料来源广泛,价格成本便宜,具有较高的经济效益;其三,能够生成优秀的副产品石膏,该石膏纯度高、质量好,可以用来再次利用,如作为水泥缓凝剂等,从而进一步提高经济效益。然而,该方法也存在一定的缺陷:设备投资费用偏高,且加工所需要的占地面积大。由于石灰石不溶于水,进行脱硫脱硝使用时,需配置磨浆系统,将石灰石进行磨碎才能融水制浆。
2.4活性焦脱硫脱硝一体化技术
活性焦是区别于活性炭的一种称呼,是一种以褐煤为主要原料,具有吸附和催化双重功能的粒状物质,具有十分丰富的微孔结构,能吸附大分子、长链有机物,针对某些特殊的场合,其吸附能力远远超过了活性炭。活性焦不仅仅是SO2的优良吸附剂,也是NH3还原NOX的优良催化剂。活性焦对SO2和NOX的吸附有物理吸附和化学吸附两种方式。当烟气中无水蒸气和氧气存在时,主要发生物理吸附;当有足够的氧气和水蒸气时,发生物理吸附的同时也发生化学吸附和表面反应。其对颗粒物的去除主要是通过物理过滤的方式,颗粒的捕获粒径与碰撞、遮挡、扩散作用有关。其脱硫机理包括吸附和催化作用,反应温度一般控制在70~150℃之间。但该技术前期投资成本较高,且系统实际运行参数如烟气量、污染物浓度等对其脱硫脱硝效果有着重要的影响,非常容易出现工况的改变导致污染物末端的超标排放,所以截止目前还没有被广泛使用。但可以预见,随着技术手段的不断完善,技术缺陷的不断改进,活性焦脱硫脱硝一体化技术必将取代其他技术。
结束语
我国快速的经济发展环境下,导致了我国环境污染出现了诸多的问题,现在对于二氧化硫和氮氧化物的污染治理已经迫在眉睫,由于现在脱硫脱硝的费用较高,许多企业难以承受,所以我们必须加大运用烟气脱硫脱硝技术的研发和升级,积极学习国际上先进的生产技术,并结合我国的生产国情,针对不同的技术生产所存在的不足和缺陷进行问题的解决和技术的升级。本文以上所阐述的几种方法,只是行业内常用的几种技术而已,在实际生产过程中,仍然存在诸多的技术,业界人士可以通过不断的考察和调查研究来进一步地了解我国关于脱硫脱硝生产技术的发展现状。通过加强交流等方式来共同促进工业生产中环境污染的治理水平,使我国工业生产能够实现可持续发展目标。
参考文献
[1]樊琪.国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术现状分析[J].化工管理,2020(27):108-109.
[2]呼广辉.烧结烟气脱硫脱硝技术新趋势的探讨[J].绿色环保建材,2020(09):36-37.
[3]仇国宏.焦化企业中应急事故废水的处置措施[J].能源与节能,2020(08):74-75.
[4]王景荣.焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝技术的应用[J].冶金与材料,2020,40(04):104+106.
[5]李洪兵.焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术改造[J].中国环境管理干部学院学报,2019,29(06):78-81.