1 干熄焦流程及煙氣來源、特點

1． 1 干熄焦車間

干熄焦車間主要是將焦爐生產(chǎn)的紅焦通過氮氣進行干法熄焦，并副產(chǎn)蒸汽進行發(fā)電。主要工藝流程( 見圖 1) 為: 焦爐生產(chǎn)的紅焦由圓形旋轉(zhuǎn)焦罐接受，通過提升機送入干熄爐內(nèi)，紅焦在干熄爐內(nèi)與循環(huán)氣體進行熱交換，吸熱后的循環(huán)氣送到鍋爐，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽用于發(fā)電，冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出外銷。

1． 2 干熄焦煙氣主要污染物及特點煙氣中 SO2、煙塵等污染物主要來源: 

1) 干熄爐爐頂裝入裝置裝焦作業(yè)時產(chǎn)生的 SO2、煙塵( 簡稱裝焦氣) 。該部分煙氣溫度高，且煙氣量大，約占干熄焦總煙氣量的 50% 左右，煙氣量及污染物濃度均隨裝焦周期性變化，是周期陣發(fā)性污染源; 

2) 干熄爐

預(yù)存段的放散煙氣( 簡稱放散氣) ，該部分煙氣與干熄焦系統(tǒng)壓力、溫度、可燃氣體成分等因素有關(guān)，根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)進行調(diào)整。該部分煙氣溫度高，煙氣量相對穩(wěn)定，含 SO2濃度較高，含塵濃度較低，連續(xù)放散; 

3) 干熄爐下部振動給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥入口及排焦皮帶機落料點等的連續(xù)排焦煙氣( 簡稱出焦氣) 。該部分煙氣 SO2濃度很低，粉塵濃度高( 最高可達 50 g /m3) ，溫度為常溫，連續(xù)排煙。煙氣中的 SO2、煙塵的特點是來源點多、污染源布置分散，溫度和濃度分布不均，隨裝焦作業(yè)變化大，難于控制和收集。

其中放散氣主要參數(shù):煙 氣 量: 30 000 m3/ h; 煙 氣 溫 度: 100 ℃ ～135 ℃ ;SO2質(zhì)量濃度: 2 000 mg /m3～ 3 000 mg / m3; 顆粒物質(zhì)量濃度: 1 000 mg /m3;氣體成分( 體積分數(shù)比) : CO2，18% ; O2，＜ 1% ;CO，＜ 6% ; H2，＜ 3% ; N2，75% 。

2 改造的必要性

根據(jù)《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》、《臨汾市 2019 年鋼鐵、焦化行業(yè)深度減排實施方案》等相關(guān)文件的要求，干熄焦生產(chǎn)裝置地面除塵站煙囪排 ρ( SO2) ≤30 mg/m3，ρ( 顆粒物) ≤10 mg /m3，目前干熄焦車間地面站煙囪在生產(chǎn)過程中常有超標現(xiàn)象，達不到環(huán)保要求標準，需對干熄焦排放煙氣進

行達標治理改造。

3 改造目標

1 ) 地面除塵站煙筒 排 放 SO2質(zhì) 量 濃 度 ≤30 mg / m3。

2) 地面除塵站煙筒排放顆粒物質(zhì)量濃度 ≤10 mg / m3。

4 技術(shù)方案選擇

干熄焦出焦氣中 SO2濃度低、煙塵濃度高，故無需進入脫硫系統(tǒng)，通過現(xiàn)有煙道，將其引至現(xiàn)有布袋除塵器之前; 裝焦氣因 SO2小時均值滿足排放要求，也保持現(xiàn)狀，直接送入地面除塵站處理。放散氣煙氣量較穩(wěn)定，且 SO2濃度高，故將其引入脫硫裝置進行達標處理，處理完成的煙氣再引至現(xiàn)有除塵器前除塵后排放，確保地面站整體煙氣達標排放。

4． 1 全干法移動床活性鈣基脫硫( 方案一)

4． 1． 1 工藝流程( 見圖 2)

煙氣流程: 來自干熄焦預(yù)存段放散氣首先進入前置除塵器除塵，將含塵質(zhì)量濃度為 1． 0 g /m3的煙氣降到 60 mg /m3，與外供蒸汽( 0． 5 MPa，160 ℃

) 一起進入脫硫反應(yīng)器入口煙道，煙氣繼而與蒸汽混合，在靜態(tài)混合器的擾動下，得以充分混合后，使放散氣內(nèi)含有一定的濕度( 小于飽和濕度) 。從脫硫塔下

部進入脫硫塔，脫硫塔為雙層結(jié)構(gòu)，塔內(nèi)氣體側(cè)進側(cè)出，煙氣中的二氧化硫在催化劑的作用下和鈣基脫硫劑發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)后的凈煙氣 SO2質(zhì)量濃度小

于 30 mg/m3，從脫硫塔上部測向排出，再通過增壓風(fēng)機加壓后送到原除塵器將煙氣粉塵脫到10 mg/m3以下經(jīng)原引風(fēng)機排入煙囪。脫硫劑流程: 首先將脫硫催化劑通過提升機裝入脫硫劑進料倉，進料倉脫硫劑經(jīng)進料皮帶傳送機輸送至進料斗提機，然后經(jīng)料斗提升機輸送至脫硫反應(yīng)塔塔頂料倉，塔頂料倉中的脫硫劑間斷補充到脫硫塔內(nèi)，在塔內(nèi)脫硫劑和煙氣中的二氧化硫進行反應(yīng)。吸附反應(yīng)后的催化劑在脫硫塔中利用自身重力自上而下按照一定速度緩慢移動，進入反應(yīng)塔下部的廢脫硫劑儲槽。廢脫硫劑一分為二，40% 返回脫硫劑進料倉與新鮮催化劑按照一定比例的混合，回到脫硫塔內(nèi)參與脫硫反應(yīng)，實現(xiàn)催化劑的充分利用;60% 經(jīng)出料斗提機直接輸出到出料倉，定期外運。

4． 1． 2 移動床煙氣脫硫技術(shù)的工藝、結(jié)構(gòu)特點

1) 采用專門的煙氣移動床脫硫塔，由于脫硫塔內(nèi)的特殊結(jié)構(gòu)，脫硫塔壓差小、脫硫效率高、系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定。

2) 控制簡單: 循環(huán)移動床干法脫硫技術(shù)的工藝控制過程主要通過控制脫硫劑加入量來控制凈煙氣的二氧化硫含量，不受溫度變化和氣量變化的影響，操作簡單

。

3) 采取流線型的底部進氣結(jié)構(gòu)，并配以靜態(tài)混合器，保證了進入脫硫塔氣流分布均勻。

4) 脫硫塔內(nèi)操作氣速沒有具體要求?？梢詽M足不同煙氣負荷要求。煙氣負荷在 10% ～110% 范圍內(nèi)變化，脫硫系統(tǒng)均可正常運行，不影響脫硫效率。

5) 無需防腐: 本工藝不需外加工藝水，整體煙氣溫度變化不大，在給定煙氣溫度條件下，出口煙氣溫度遠高于露點溫度，因此脫硫塔及下游設(shè)備不會產(chǎn)生腐蝕

。

6) 良好的入口煙氣 SO2濃度變化適應(yīng)性: 當煙氣的含硫量或要求的脫硫效率發(fā)生變化時，無需增加任何工藝設(shè)備，僅需要調(diào)節(jié)脫硫劑的耗量便可以滿足更高的脫硫率的要求。

7) 脫硫副產(chǎn)物流動性好，易于處理，脫硫劑利用率高，脫硫副產(chǎn)物排放少。

8) 系統(tǒng)簡潔，可靠性高。

4． 2 CFB 

循環(huán)流化床半干法脫硫( 方案二)

工藝流程見圖 3。

CFB 半干法脫硫工藝含預(yù)除塵器煙氣流程為: 放散口廢氣→預(yù)除塵器→蒸汽加熱器/催化燃燒器→CFB 半干法 脫硫→ 除塵器 → 后續(xù)煙氣利用裝置。脫硫效率

≥98% 以上。半干法兼有干法與濕法的特點，其既具有濕法脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高的優(yōu)點，又具有干法無污水排放、脫硫后產(chǎn)物易于處理的優(yōu)點。循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫技術(shù)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論，采用懸浮方式，使吸收劑在脫硫塔內(nèi)懸浮、反復(fù)循環(huán)，與煙氣中的 SO2充分接觸反應(yīng)來實現(xiàn)脫硫的一種方法。利用循環(huán)懸浮式半干法最大特點和優(yōu)勢是: 可以通過噴水將脫硫塔內(nèi)溫度控制在最佳反應(yīng)溫度下，達到最好的氣固紊流混合并不斷暴露出未反應(yīng)

的消石灰的新表面; 同時，通過固體物料的多次循環(huán)使脫硫劑具有很長的停留時間，從而大大提高了脫硫劑的利用率和脫硫效率。

4． 3 SDS 干法脫硫( 方案三)

4． 3． 1 工藝流程

SDS 脫硫工藝含預(yù)除塵器煙氣流程為: 放散口廢氣→預(yù)除塵器→蒸汽加熱器/催化燃燒器→SDS脫硫 → 除 塵 器 → 后 續(xù) 煙 氣 利 用 裝 置 脫 硫 效率≥98% 

以上。