焦化行业烟气治理技术

醉清风

2015年，焦化行业SO2 排放量为17.7万吨，NOx 为63.8 万吨。110万吨/年焦炉烟气量约为30万Nm3/h;
我国很多行业都在实行超低排放，现在排放标准不起作用了。我国焦化行业几乎是全不达标，不管是独立的焦化还是钢铁企业联合焦化普遍都不达标。焦化行业排放标准非常低，SO2 50，特别排放30。欧盟国家200—500，因为国外焦化联合化工行业，焦炉热量用的是焦炉煤气或高炉煤气，如果高密集型，主要是一氧化碳气体，燃烧温度低，所以普遍小于两三百，如果是焦炉煤气最高不到七八百，所以国外是500，因此鼓励利用高炉煤气做焦炉。但是我国不能达到，定的50，谁也达不到，氮氧化物排放很高，都达到了1000。炼焦化学工业污染物排放标准排放浓度限值是150，从1000降到150按照常规的SCR也达不到。焦炉行业最近和中铁合作，准备在煤气焦化做一个150万吨的焦化厂计划。大家比较公认的两种工艺，一种是低温SCR，高效脱硫加SCR，这个装备据说不错，但是有一个巨大的问题，脱硫成本很大。23万平方米功放气量投资估算超过5000万，所以经济性有优化空间。焦炉烟气脱硫脱硝技术有氨法脱硫+除尘+低温SCR技术和活性炭脱硫脱硝技术。因为需要特别高的脱硫效率，低温SCR解决不了硫的问题，一般忽视小于10个PPM，效率会下降，耐存会提高，所以前面不管有多少都要排放小于30。任何一种技术自己的优点和缺点，活性炭脱硫脱硝技术优点更多是体现吸附能力，如果单独只有一个优点，经济性肯定令人置疑，因为用完了以后可以资源化利用。现在有一个误区，很多人认为活性炭脱硫效率只有30%，主要是因为喷氨的时机不对。活性炭的技术有三个比较关键，一个是SO2和一氧化碳的技术吸附，因为SO2存在直接把一氧化碳吸附抑制，而氨的吸附比SO2还要多。第二是SO2和氨的反应生出了盐。
虽然烟气脱硫脱硝技术在火电行业较为成熟，但焦化行业的现场工况与火电行业相差很大。照搬火电行业脱硫脱硝技术肯定行不通。
在炼焦生产中会产生大量的剩余氨水，这些剩余氨水经过除油等工艺后可得到浓度较高的氨水。所以在焦化企业，采用氨法脱硫脱硝可以做到就地取材，减少运行成本。
在脱硝方面，目前，选择性催化还原(SCR)技术目前是氮氧化物减速排的主流技术，但SCR脱硝技术存在一个烟气温度问题，它要求烟气温度普遍在350℃以上才能完成催化还原反应。而目前焦炉烟气温度普遍在250℃～300℃之间，所以开发低温SCR法技术是当务之急。
另外，在焦化行业推进脱硫脱硝主要受制于成本的影响。投资一套脱硫脱硝装置，仅设备投资就要1500～2000多万元。每年运行费用还行400～500万元，如此成本压力对目前尚不景气的焦化企业来讲，不能说不是一笔大账。
面对日益严厉的政策标准和日益迫近的政策期限，不少焦化企业的实践已证明，氨法脱硫脱硝加余热回收具有明显的成本优势。按100万吨焦炉产能分析，如果单纯搞脱硫脱硝，在国家没有出台相应优惠政策前，单纯设备投资1500万元以上，每年运行费用500～700万元。但如同时上了余热回收装置，一年后即可回收余热回收投资，最多3年后可收回全部投资。这样焦化企业脱硫脱硝就有积极性了。