摘要：随着经济的快速发展和进步，环保问题越来越引起高度重视，因此人们对焦炉烟气脱硝工艺技术的关注程度也越来越高。本文主要论述了焦化厂焦化生产过程中烟气中的氮氧化物和二氧化硫等污染物的成因及处理方法，分析了焦炉烟气特点，结合具体情况，分析脱硝方法的优缺点，为焦化厂烟气脱硝工艺设计提供适当的指导和参考。
关键词：焦化厂；焦炉烟气；脱硝工艺；（文章主要设计脱硝，那么是否包含的文字）
引言
焦化生产期间排放的烟气含有氮氧化物和二氧化硫污染物，PM2.5在此转化中约占空气总量的50%，同时，酸雨也会因此形成，这将造成严重的环境污染问题。脱硝技术的发展和进步为控制焦炭烟气污染物提供了方向指导，本文主要分析目前相对完善的几种方法，为之后的脱硝工作顺利进行提供保障[1]。
一、焦炉烟气概述
从储煤区域生产的精煤直接从煤廊输送到煤塔中，由漏嘴通过煤车并依次进入炭化室，然后在1000℃的高温下处理后成为焦炭，焦炉加热使用回炉气体从外管输送到炼焦炉的不同燃烧室，并且在燃烧室与预热的空气混合并燃烧，燃烧得到的废气通过垂直火道和斜道后，在通过分烟道、总烟道时利用储热室和格子砖进行换热，然后排出。焦炉具有比较特别的生产方式，其排出的热烟气含有各种混合物和粉尘等气体，其中属氮氧化物较多，需要烟气脱硫、脱硝、除尘后方可排出[2]。
二、烟气脱硝工艺分析
在各种脱硝技术中，选择性催化还原法的脱硝效率最高，应用范围最广，相对成熟。这种方法需要采用适量的还原剂，即氨，有选择地把其中的二氧化氮还原为水和氮，催化反应温度控制在约400℃。该技术没有副产品，通过增加催化剂负载量，脱硝效率可以达到约90%。在设计系统时，烟气温度是催化剂选择的主要参数，该技术所需的高温条件约为400℃，催化反应只能在一定的温度范围内进行，有催化的最佳温度，温度高低将直接影响反应过程。为了控制炼焦炉烟气温度，人们需要改进烟气加热系统。反应产物是氮和水，不能回收，只会消耗能量和原始材料，不会产生任何价值，而且催化剂三年就需要更换，其成本非常高[3]。关于SCR催化剂脱硝，可以通过改良催化剂，适当降低反应速率，使反应温度降低。但是，低温环境下，大多数技术处于试验阶段，尚未用于任何工业装置实践。由于氨和二氧化硫在低温下易于形成铵盐，导致催化剂中毒，影响催化剂性能，低温脱硝催化剂的采购路线都相对集中，价格较高[4]。
循环流化床脱硝技术中烟气能够通过循环流化脱硝技术来实现直接脱硝，这种技术基于半干法技术，在烟气循环流化床装置的基础之上在钙基的吸收剂之中加入强氧化性的添加剂，一氧化氮难溶于水，经过强氧化剂的作用就能够变成易溶于水的高价氮化物，之后通过钙基吸收剂将二氧化硫与高价的氮同时吸收。这种方法使用起来比较方便，同时反应得副产物为固态，因此可以作为建材市场的添加剂继续使用，这样就实现了对材料的重复利用，在优化了工艺流程的同时有效利用了资源，同时没有明显的短板，这项技术未来拥有非常广阔的应用前景。
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三、发展煤源的新型工艺技术
1.臭氧氧化法脱硝技术
臭氧氧化，顾名思义就是通过在烟道气之中加入一定量的臭氧，利用臭氧的强氧化性来保证在烟气中的一氧化氮能够被充分氧化，将一氧化氮进一步氧化成为二氧化氮，借此来提高脱硝的目的。在锅炉以及矿产中臭氧氧化法脱硝技术已经得到了广泛的应用。但是相比较之下焦化企业中应用到臭氧氧化法进行脱硝的应用还很少。但是根据相关数据，在应用臭氧氧化法进行脱硝的同时引入湿法脱硝技术，将两种技术有效结合，就能够使得脱硝率达到更高的水平。合理运用臭氧法进行脱硝对于企业而言很大的好处，但是，因为臭氧的制作成本比较高，高昂的成本自然不便于臭氧氧化法技术的广泛应用（臭氧的成本很高，怎么能减少企业的投资呢）。所以，为了进一步推广臭氧法在焦化厂中的应用，必须要做的一点就是要降低臭氧的制作成本，只有臭氧的制作成本下降到一个比较合理的水平时才能够保证烟气之中的二氧化碳以及氮氧化物的浓度能够维持在一个比较合理的范围之内，否则臭氧的制作成本一直居高不下并不利于烟气脱硝工作进行。所以对于企业而言，要想提升焦炉烟气脱硝技术的应用就必须首先提升臭氧氧化法在焦化企业中的应用，之后把精力集中在降低成本上[5]。
2.利用次氯酸钠实现氧化法脱硝技术
次氯化钠能够作用在脱硝剂制备系统中（到底是还是脱硝），通过次氯化钠与烟气中的一氧化氮反应生成高价的氮，之后再次利用剂同时脱落二氧化硫以及高价的氮，目前次氯化钠作为实现氧化脱硝的方法之一已经处在研发阶段。而现在一些科研以及环保的单位在燃烧锅炉以及钢铁行业都已经相继开展了次氯化钠的氧化法脱硝一体式的技术的工业试验。次氯化钠氧化法作为脱硝一体化的技术能够实现湿法当中多个氧化物都实现同时控制，次氯化钠技术由于所使用的设备花费成本比较低，同时设备只需要很小的空间就可以进行使用，加上次氯化钠作为主要的化学物品制作成本以及购买成本都比较低廉，因此非常容易获得。再加上目前环保企业对于现在的大部分装置都相继采用了湿法技术，所以这些都导致了次氯化钠技术的应用获得了很广泛的应用前景。未来非常有希望获得更为广泛的应用。但是这项技术也存在一些缺陷，例如次氯化钠技术目前尽管有很多优点但是脱硝率并不高，效率比较低，因此，未来针对这一项技术还需要进一步做好技术开发工作，在可预见的未来，人们需要把精力投入到提升脱硝率这一点上，这些都是这些技术未来研究的重点和难点[6]。
结语
据焦炉烟气的属性和相关标准，本文分析了现有的焦炉烟气脱硝工艺，论述了烟雾脱硝的基本过程和相关问题。人们要不断改进和完善焦炉烟气脱硝工艺，为脱硝工作的顺利开展提供有效指导和参考。
参考文献：
[1] 李鹏元，李宝东，杨懿，等.焦炉烟道气脱硝及余热回收利用一体化技术 [J].冶金能源，2016.
[2] 汤志刚，贺志敏，Ebrahim，等.焦炉烟道气双氨法一体化脱硝：从实验室到工业实验 [J].化工学报，2017.
[3] 黄国兴.焦化企业脱硝技术应用及运行效果、存在问题交流 [J].煤化工，2018.
[4] 王 勇.焦化厂焦炉烟气脱硝工艺技术分析[J].化工管理，2018，484（13）：198-199.[J].资源节约与环保，2016，（9）：14.
[5] 王磊济，程晓辉，李玉洋.焦炉烟气脱硝工艺研究 [J].中国环保产业，2018，（3）：
[6] 汤志刚，贺志敏，Ebrahim，等.焦炉烟道气双氨法一体化脱硫脱硝：从实验室到工业实验 [J].化工学报，2017 44-47.
论文作者:张国新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
标签：烟气论文; 焦炉论文; 臭氧论文; 技术论文; 氯化钠论文; 催化剂论文; 成本论文; 《电力设备》2019年第20期论文;