焦炉烟气脱硫脱硝项目_初步方案

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1、焦炉烟气脱硫脱硝项目初步方案上海克硫环保科技股份有限公司2017年2月1第一章活性焦脱硫技术介绍1.1技术背景及概况为开发国内自主知识产权的干法脱硫技术，保护并有效利用国内资源，上海克硫环保科技股份有限公司及其前身于2002年联合承担国家十五高技术研究发展计划（863计划）-《可资源化烟气脱硫技术》课题，并开发出具有自主知识产权的且适合我国国情的活性焦烟气脱硫技术，同年在贵州建立了国内首套工业示范装置。2005年7月，国家科技部863专家组进行了项目验收，认为该项目“实现了燃煤烟气中的SO2的脱除和资源化利用”，“具有良好的经济效益

2、和推广应用前景”。2007年上海克硫环保科技股份有限公司承担了国家十一五（863计划）课题“大规模活性焦干法烟气脱硫关键设备与技术研究”，依托中国最大的铜冶炼企业—江西铜业年产30万吨铜冶炼项目的脱硫工程，成功实现活性焦干法技术工业应用。2011年，上海克硫环保科技股份有限公司又承担了国家十二五（863计划）课题“工业锅炉活性焦干法脱硫脱汞技术与示范”。该技术经过实验室试验、中间试验和工业化应用的检验和完善，实现了活性焦干法多种污染物的联合脱除技术的大型化、规模化应用，已成功应用于多个烟气治理工程，取得了良好的运行效果。1.2技术原

3、理活性焦烟气脱硫技术是一种可资源化的干法烟气净化技术。该技术利用具有独特吸附性能的活性焦对烟气中的SO2进行选择性吸附，吸附态的SO2在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存在活性焦孔隙内；同时活性焦吸附层相当于高效颗粒层过滤器，在惯性碰撞和拦截效应作用下，烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集，完成烟气脱硫除尘净化。吸附SO2后的活性焦，在加热情况下，其所吸附的H2SO4与C（活性焦）反应被还原为SO2，同时活性焦恢复吸附性能，循环使用；活性焦的加热再生反应2相当于对活性焦进行再次活化。活性焦在循环使用过

4、程中，其吸附和催化活性不但不会降低，还会有一定程度的提高。吸附和解吸的化学反应如下：吸附反应：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4解吸反应：2H2SO4＋C＝2SO2+CO2+2H2O活性焦具有催化活性，可作为选择性催化还原工艺中的催化剂。在100~150℃时向烟气中喷入氨，在活性焦的吸附、催化作用下烟气中的氨与NOx发生选择性催化还原反应生成氮气和水，可大幅度降低烟气中NOx含量，脱硝效率能达到80%以上。脱硝时主要化学反应如下：NO还原反应：4NO+4NH3+O2＝4N2+6H2ONO2还原反应：2NO2+4NH3+O2＝3N

5、2+6H2O活性焦干法工艺在长期连续稳定运行下，可达到95%以上的SO2脱除率和70%以上的NO+2+X脱除率。对于汞，活性焦可以高效率地吸附去除Hg、Hg。烟气中的二噁英吸附在活性焦微孔中，物料循环过程中磨损的碎焦粉通过回炉高温分解二噁英达到彻底脱除。1.3工艺流程可资源化活性焦烟气脱硫脱硝系统主要由活性焦净化系统、活性焦再生系统、活性焦循环输送系统等组成。活性焦净化塔为专利设备，烟气通过活性焦吸附床层，SO2被吸附脱除。净化塔进口烟道预留喷氨口，需要进行脱硝时，烟气中喷入氨气，烟气进入活性焦吸附床层中，在活性焦的催化作用下发生脱

6、硝反应，NOX被脱除。净化后的烟气离开净化塔进入烟囱排放。吸附饱和的活性焦通过物料输送设备提升至再生装置，通过加热使活性焦再生，释放出高浓度SO2混合气体。高浓度SO2混合气体可采用现有成熟的工艺技术，用于生产商品浓硫酸，既可实现硫资源的有效回收利用，缓解我国大量进口硫磺的现状，又能产生良好的经济效益，降低乃脱硫脱硝装置的运行费用。再生后的活性焦经筛选后由物料输送设备送入活性焦净化塔3循环使用，筛下活性焦焦粉可回收利用。该技术的工艺流程见图1。图1活性焦脱硫脱硝工艺简图1.4产品及副产品脱硫脱硝装置的产品为含高浓度二氧化硫的再生气，

7、副产品为振动筛和布袋收尘器排出的焦粉。表1.1再生气参考成份SO2CO2O2CON2H2O尘15%13%3.0%0.3%28.7%40%<200mg/m3脱硫脱硝装置产生的再生气经再生气风机送入后续设备，可以生产硫磺、98%商品硫酸等。产生的焦粉可作为燃料燃烧或其他用途。41.5脱硫剂脱硫脱硝装置的主要原料为活性焦，性能指标见表1.2。目前工业使用的活性焦为圆柱状。与常规活性炭不同，活性焦是一种综合强度（耐压、耐磨损、耐冲击）比活性炭高、比表面积比活性炭小的吸附材料。与活性炭相比，活性焦具有更好的脱硫、脱硝性能，且使用过程中，加热再

8、生相当于对活性焦进行再次活化，因此，脱硫、脱硝性能还会有所增加。表1.2活性焦合格品技术指标项目技术指标测试方法标准代号水分%≤3GB/T7702.1-1997灰分%≤20GB/T7702.15-1997堆积密度g/L550～700G