潞安焦化公司焦炉烟气LCO法脱硫脱硝的应用

郭强

（潞安集团建设中心，山西长治 046204）

潞安焦化公司焦炉烟气LCO法脱硫脱硝的应用

郭强

（潞安集团建设中心，山西长治 046204）

主要从焦炉烟气脱硫脱硝处理流程、脱硫脱硝主要污染物控制等方面分析介绍潞安焦化公司LCO法烟气净化一体化技术的设计和应用情况。潞安焦化公司根据GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》，利用LCO法对焦炉烟气进行脱硫脱硝处理，采用余热锅炉进行余热回收，确保了SO2和NOx、粉尘排放达标。

焦炉烟气 LCO 脱硫脱硝

炼焦是煤在隔绝空气条件下被加热到1 000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。焦炉是炼焦的主要热工设备，在为炼焦过程提供热量的同时，会产生大量的SO2和NOx。

环境保护部与国家质量监督检验检疫总局于2012年发布的《炼焦化学工业污染物排放标准》规定：自2015年1月1日起，特殊地区企业执行标准中表6规定，焦炉烟气排放质量浓度限值为ρ(SO2)= 30 mg/m3和ρ(NOx)=150 mg/m3；自2015年1月1日起，其余地区企业执行标准中表5规定，焦炉烟气排放质量浓度限值为ρ(SO2)=50 mg/m3和ρ(NOx)=500 mg/m3。因此，应用脱硫脱硝技术对焦炉烟气进行脱硫脱硝意义重大。

1 烟气脱硫脱硝技术

1.1 烟气脱硫技术

现有SO2控制技术[1-3]分为燃烧前控制技术、燃烧中控制技术和燃烧后控制技术。按照操作特点，工业化的烟气脱硫技术分为湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫等技术（见表1）。

表1 现有烟气脱硫技术

1.2 烟气脱硝技术

现有NOx控制技术分为燃烧中控制技术和燃烧后控制技术（见表2）。

表2 现有烟气脱硝技术

2 潞安焦化公司LCO法烟气净化一体化技术设计

山西潞安焦化有限责任公司（全文简称潞安焦化公司）现有4.3 m的焦炉两座，年产冶金焦96万t。为了确保焦炉烟气达标排放，采用LCO法烟气净化一体化技术对焦炉烟气进行脱硫脱硝处理。

2.1 焦炉烟气脱硫脱硝处理流程

焦炉烟气分别从地下主烟道被引出后汇总，首先进入H2O2氧化烟道被强制氧化后，进入余热锅炉，在增压风机升压后，经过臭氧氧化烟气中NOx后进入吸收塔。

吸收塔采用喷淋塔，配置三层喷淋，按单元制配置吸收液循环泵。吸收塔自下而上依次为底部反应池、脱硫脱硝吸收段、除雾器段、烟气出口段。

烟气由一侧进气口进入吸收塔，烟气在上升中穿过吸收段与催化剂吸收液逆流接触，气体中的SO2、NOx被吸收，完成烟气脱硫脱硝。

催化剂吸收液从塔上部经喷嘴往下喷淋，与上行的烟气接触反应，然后与反应后的产物一起进入反应池，反应池内的混合液通过循环泵被泵到塔上部的喷嘴后喷出，实现循环喷淋。

净化处理的烟气流经除雾器，在此处除去烟气携带的混合液微滴。冷却和净化后的烟气经塔顶烟囱被排入大气。

2.2 脱硫脱硝主要污染物控制

2.2.1 空气污染物控制

潞安焦化公司要求脱硫脱硝后焦炉烟气SO2、NOx、粉尘的排放既要满足《炼焦化学工业污染物排放标准》GB 16171—2012要求的排放标准，同时还要满足国家环保局中长期规划所能够达到的排放标准。潞安焦化公司脱硫脱硝及余热回收工程前后烟气中的主要污染物排放情况见表3。

表3 脱硫脱硝及余热回收前后主要污染物排放参数

脱硫脱硝装置氨逃逸w(NH3)≤3×10-6。

脱硫脱硝装置年运行时间8 760 h，每年可向大气中减排SO2量706.1 t、NOx量1 543.5 t、粉尘量297.8 t。

2.2.2 废水处理

本工程脱硫脱硝工艺采用LCO法，脱硫脱硝系统没有废水产生。余热锅炉有极少排污量，排污水被就近排到地下管网。

2.2.3 噪声防治

脱硫脱硝及余热回收装置在运行过程中会产生一定的噪声，产生噪声的主要设备有脱硫脱硝增压风机、所有浆液泵等。主要采取以下措施进行噪声防治：

1）从治理噪声源入手，在设备订货时向制造厂提出设备噪声控制的要求，并在一些必要的设备上加装消音、隔音装置。

2）在设备、管道设计中考虑防振、防冲击，以减轻振动噪声；并考虑改善气体输送时流场状况，以减少空气动力噪声。

3）在控制室建筑设计中，对墙面和地面的设计尽量使用具有隔声、吸声效果的材料。

4）在脱硫脱硝总体布置中统筹规划、合理布局、注重防噪声间距；适当设置绿化带，进一步降低噪声对周围环境的影响。

采取上述措施后，厂界噪声水平满足规定值。

2.3 物料消耗（见表4）

表4 主要物料消耗表

2.4 主要设备（见表5）

表5 主要设备设计表

3 应用效果

系统投运后，焦炉烟气中SO2、NOx、粉尘排放浓度均低于特殊地区大气污染物排放限值。

[1]张文效，姚润生，沈炳龙.焦炉烟气先脱硫后脱硝的新工艺研究[J].煤炭加工与综合利用，2015（12）：51-54.

[2]刘永民.焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺探讨[J].河南冶金，2016，24（4）：17-20.

[3]杜化振.焦炉烟气脱硝工艺技术研究[J].信息记录材料，2016，17（3）：16-17.

（编辑：胡玉香）

Application of LCO Desulphurization and Denitrification in Coke Oven Gas of Lu'an Coking Company

GUO Qiang
（Construction Center of Shanxi Lu'an Group Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046299）

From the coke oven flue gas desulfurization denitration process of desulfurization and denitrification of major pollutants control etc.,this paper introduces the design and application of Lu'an coking company LCO flue gas purification technology.According to GB 16171-2012 of Coking Chemical Industry Pollutant Emission Standard for Coke Oven Flue Gas Desulfurization,denitrification treatment by LCO method and waste heat recovery of waste heat boiler ensure the emission standards of the SO2and NOx.

air pollution,LCO,desulfurization and denitrification

X701

A

1672-1152（2016）06-0096-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.34

2016-12-19

郭强（1984—），男，工程师，硕士，从事地面工程管理工作。