焦化厂焦炉烟囱SO2排放浓度达标的途径剖析VIP免费

焦化厂焦炉烟囱S02排放浓度达标的途径我国的大气污染主要系煤烟型污染，其中污染物又以SO2和氮氧化物为主。因此，严格控制焦炉烟囱SO2的排放浓度及排放总量，对于控制大气污染，从根本上改善大气环境和生态环境具有重要的意义。本文围绕焦化行业实施《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）后，焦炉烟囱SO2排放浓度限值如何达标进行了分析，并提出了具有针对性的、旨在控制SO2排放浓度限值的技术和管理措施，供焦化企业参考借鉴。1焦化厂焦炉烟囱SO2排放浓度现状焦炉烟囱的废气中SO2源自：（1）焦炉加热用焦炉煤气中的硫化氢燃烧生成的SO2。（2）焦炉加热用焦炉煤气中的有机硫燃烧生成的SO2。（3）因焦炉炉体窜漏导致荒煤气进入燃烧系统，其中所含的硫化物燃烧生成的SO2。以上三者中的硫皆来源于入炉配合煤中的全硫。我国现行的《焦化行业准入条件》（2008年修订）中关于主要产品质量规定：工业或其他焦炉煤气中硫化氢的质量浓度应＜250mg/m3（修订前的《准入条件》规定为＜300mg/m3）。《准入条件》中规定的执行标准，已被2012年10月1日起开始执行的，由国家环境保护部、国家质量监督检验检疫总局颁布的《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）取代。由于执行排放标准的变更，依据以前的焦炉煤气硫化氢含量标准设计的工艺及装备已经不能适应GB16171-2012的要求。以焦炉烟囱SO2排放质量浓度限值为例，新标准规定：2012年10月1日起其限值为100mg/m3;2015年1月1日起为50mg/m3o当前焦化厂烟囱SO2排放浓度限值大多已不能达标，而2015年1月以后所面临的形势将更为严峻。我国焦化厂当前焦炉加热用焦炉煤气中的硫化氢含量与配套运行的煤气脱硫工艺及其脱硫效率有关，见表1o表1焦炉煤气脱硫工艺及脱硫效率脱硫工艺脱硫效率%煤气中硫化氢设计质量浓度mg/m3净煤气硫化氢质量浓度，mg/m3净化前净化后氨为碱源的湿式氧化HPF法985000100200〜1000以碳酸钠作碱源的ADA法98500010020〜250AS法965000200400〜900真空碳酸钠法905000500500〜700真空碳酸钾法965000200400〜700改进型的HPF法99.810000<205〜10氨为碱源压力脱酸的FAS法955000200250〜300TH法965000200200FRC法99.850002020Sulfiban法976000200200碳酸钠作碱源的湿式氧化法（催化剂888）99.810000<20<20由表1可见，供焦炉加热用的焦炉煤气中硫化氢的质量浓度大多波动于200〜1000mg/m3，且普遍偏高。使得本已不适应脱硫效率要求的脱硫工艺（如HPF法等）未得到有效改进而继续推广应用。及至《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）于2012年10月1日实施后，几乎全焦化行业焦炉烟囱SO2排放浓度限值鲜有达标者，形势异常严峻。2焦炉烟囱废气中SO2来源构成分析2.1焦炉加热用焦炉煤气中硫化氢燃烧所生成的SO2配合煤中的全硫在现代常规焦炉时有30%〜35%进入煤气中，进入煤气中的硫主要以硫化氢的形态存在，故煤气中硫化氢的含量取决于配合煤的全硫。可以根据配合煤的全硫预测煤气中的硫化氢含量，见表2。表2焦炉煤气中硫化氢含量与配合煤全硫的关系配合煤煤气中硫的煤气中硫化氢配合煤煤气中硫的煤气中硫化氢中全硫质量分数的质量浓度中全硫质量分数的质量浓度%%g/m3%%g/m30.60.2105〜60.70.2456〜70.80.2807〜80.90.3158〜91.00.3509〜10从配合煤转入煤气中的硫，特别是以硫化氢形态存在的无机硫，虽与配煤的煤质结构及煤中硫的存在形态以及炼焦温度等因素有关，但就生产冶金焦而言，表2的预测值已相当准确，可供参考。由表1和表2可见，大多数脱硫工艺的脱硫前煤气中硫化氢质量浓度的设计值为5000〜6000mg/m3,相当于入炉配合煤的全硫为0.6%〜0.7%。因基于降低生产成本的考虑，近年来高硫肥煤和高硫主焦煤等配入比例呈升高趋势，致使入炉煤的全硫达0.9%〜1.0%者已不鲜见。由于脱硫前煤气中硫化氢含量已远远超过设计值，因而势必推高净化后煤气中硫化氢的含量，有的净煤气中硫化氢的质量浓度甚至在1000mg/m3以上。应当指出，在氧化法脱硫过程中，脱硫催化剂的性能对脱硫效率和副反应速率有着重要影响。在相同或相近的脱硫条件下，性能优良的脱硫催化剂可以明显提高脱硫效率，并可显著减少脱硫废液的外排量。用于加热焦炉...