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2016-07-02
本焦炉烟气综合系统包括烟道气烟道系统、备用电源系统，余热利用系统、双氧水存储系统、工艺水系统、一级脱硝系统、脱硫吸收系统、二级脱硝系统、稀酸存储及外排系统、备用电源系统、电气系统、仪表自动控制系统及副产物处理系统。
含SO2及NOx的烟道气经余热利用系统，温度降到90℃，进入一级脱硝反应器，双氧水催化形成的羟自由基·OH和烟气中NOx得到充分反应。
通过一级脱硝反应器脱除大部分的NOx后进入脱硫塔。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，烟道气从塔底送入，气液两相密切接触进行传质。SO2和脱硫液中的双氧水在填料层充分反应后进入二级脱硝反应器。
烟道气中的NOx经过涡旋增压后与羟自由基·OH充分氧化，烟道气在通过塔顶管束除尘、除雾装置过滤掉烟道气中的粉尘和雾滴后经直排烟囱排放。
焦炉尾气在经过综合治理系统以后能达到GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》表六的排放标准，即焦炉烟气中二氧化硫排放30mg/Nm3，氮氧化物排放150mg/Nm3 颗粒物排放 15mg/Nm3
该系统在治理过程中能产生204℃的饱和蒸汽，提供给厂区使用。同时副产物为硝硫酸氨，可以作为肥料出售。
脱硫机理：采用双氧水（过氧化氢溶液）在脱硫塔中洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的。反应原理： SO2+H2O→H2SO3 H2O2+ H2SO3→H2SO4+H2O 2H2O2→2H2O + O2 ↑ 脱硝反应原理：H2O2→2·OH H2O2+·OH→HO2·+H2O NO+ HO2·→NO2+·OH NO2+·OH→HNO3 NO+·OH→HNO2 NO+H2O2→NO2+H2O H2O2+2NO2→HNO3。
综合治理产生副产物为成硝硫铵复合盐，
反应式如H2SO4+HNO3+3NH3=（NH4）2SO4·NH4NO3
脱硫系统运行成本表
（烟气量按100000m3/h、S02含量300㎎/m³、NOx含量按400㎎/m³、年运行时间8000小时计）
序号
项目名称
单价
小时消耗量
小时费用（元）
年运行费用（万元）
备注
1
双氧水
1200元/吨
0.12
144
115.2
浓度27.5%
2
氨水
厂区废氨水
0.14吨
0
浓度20%
电
0.6元/kwh
368.5度
221.1
176.88
3
水
2.0元/吨
7吨
14
11.2
4
人工费
3000/月
7．2
5
循环冷却水
0.15
35
5.25
4.2
运行费用合计
314.68（万元）
6
硝硫酸铵
-650/吨
0.25
-162.5
-130
负数表示产出
7
200℃，1.6MPa
饱和蒸汽产量
-100/吨
4吨
-400
-320
8
SO2减排
-1200元/吨
0.03
-36
-28.8
负数表示节省费用
9
NOx减排
0.025
-30
-24
系统运行效益
502．8(万元)
从上表可以看出脱硫系统年运行直接成本为314.68万元。产硝硫酸铵的收益为130万元，SO2及NOx减排而节省的排污费为52.8万元，余热锅炉产生的蒸汽的价值320万元，整个系统运行可产生188.12万元的经济效益，同时创造了良好的社会环境效益。
钢铁及炼焦制气行业焦炉烟气治理
该综合治理系统核心技术由国外引进，并根据我国焦炉使用单位的设计情况进行了改进。投资省、效率高、无‘三废’。
某磷化有限公司 入口SO2浓度≥6000mg/Nm3 出口SO2排放质量浓度≤400mg/Nm3
某磷化有限公司 入口SO2浓度≥4000mg/Nm3 出口SO2排放质量浓度≤300mg/Nm3
某金铅有限公司 入口SO2浓度≥1200mg/Nm3 出口SO2排放质量浓度≤50mg/Nm3
某铅业有限公司 入口SO2浓度≥2000mg/Nm3 出口SO2排放质量浓度≤300mg/Nm3
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