根據(jù)2012年實(shí)施的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)，焦化企業(yè)必須在2015年1月1日前達(dá)到新的污染控制水平,。新標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)有企業(yè)給出了兩年多的過渡期,，面對國家新的污染物排放限值執(zhí)行期的臨近，焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝的治理已經(jīng)提上許多焦化企業(yè)的議事日程,。煉焦環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)要求一般地區(qū)焦?fàn)t煙囪SO2排放濃度必須限值為50mg/m-3,，NOx限值為500mg/m-3;特殊地區(qū)焦?fàn)t煙囪SO2排放濃度限值為30mg/m-3，NOx排放濃度限值為150mg/m-3[1],。

焦?fàn)t煙氣處理的難點(diǎn)在于脫硝,。傳統(tǒng)的SCR脫硝技術(shù)適用的溫度范圍在320~420℃，因?yàn)闊煔庵械腟O2會(huì)和NH3進(jìn)行反應(yīng),，溫度過低就會(huì)結(jié)晶,，堵塞脫硝催化劑表面微孔，造成脫硝催化劑中獨(dú),。

市面上可見的低溫脫硝技術(shù)所需的溫度也一般都在220℃以上,，目前，已知的只有中冶焦耐的低溫SCR脫硝技術(shù)溫度范圍低可至150℃,，但要想保持較高的脫硝效率仍需200℃以上的溫度,。因?yàn)槠錅囟炔粔騍CR脫硝技術(shù)所需溫度,，而低溫脫硝的性難題是SO2中獨(dú)難以避免，如果要避免SO2中獨(dú)就需要先脫硫,，能夠和低溫SCR脫硝技術(shù)相配合的只能是半干法脫硫技術(shù)和干法脫硫技術(shù),。濕法脫硫技術(shù)則完全不能與低溫脫硝技術(shù)配合，因?yàn)闀?huì)使煙氣溫度大幅降低[2],。

一,、傳統(tǒng)工藝對比

對傳統(tǒng)的脫硫脫硝工藝及其相應(yīng)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了對比，工藝方案如表1,、2,。

1. 焦化廠煙氣特點(diǎn)

(1)溫度不高焦?fàn)t煙道氣的溫度一般在180~320℃之間;

(2)成分復(fù)雜焦?fàn)t煙道氣中含有大量的有機(jī)氣體，可能會(huì)對關(guān)鍵成分檢測造成干擾;

(3)含硫不高一般含在200~500mg˙Nm-3之間,，平均約為450mg˙Nm-3;

(4)NOx較高一般為1800mg˙Nm-3左右;(5)塵含量低一般為1800mg˙Nm-3左右;(6)煙囪需要熱備處于安全的需要,，焦化行業(yè)需要煙囪要進(jìn)行熱備，熱備溫度一般為130℃,，甚至更高,。

2. 國內(nèi)焦化煙氣脫硫脫硝技術(shù)對比

通過調(diào)研，統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)一部分針對焦化行業(yè)煙氣脫硫脫硝的技術(shù),。包含了企業(yè)的工藝路線及相應(yīng)采用相應(yīng)技術(shù)的環(huán)保企業(yè),，并簡單的對技術(shù)進(jìn)行了說明。具體內(nèi)容見表3,。

二,、焦化行業(yè)常見的幾種脫硫脫硝技術(shù)

在能夠達(dá)標(biāo)排放的前提下，并充分考慮煙囪熱備的因素,，總結(jié)出幾種用于焦化行業(yè)煙氣處理的組合技術(shù),。

1. 升溫+SCR脫硝+(余熱回收)+濕法脫硫+濕式電除塵+加熱空氣設(shè)備

如圖1(a)，此類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,，脫硫脫硝工程造價(jià)低,。缺點(diǎn)要是能耗高、副產(chǎn)物價(jià)值低,、有二次污染,。造成能耗高的原因是煙氣本身的熱能在濕法脫硫過程中被大量浪費(fèi)，進(jìn)煙囪前還需要加熱回來,，所以能耗很高,。另外，由于脫硝是在SCR技術(shù)使用范圍的下限運(yùn)行,，如果NOx本身較高,，又需要按特別排放限制值控制，脫硝效率很難達(dá)到,。而濕法脫硫的脫硫產(chǎn)物可能形成二次污染,，脫硫后煙氣排放液有形成白煙污染的風(fēng)險(xiǎn)。

此類技術(shù)是目前應(yīng)用較多的技術(shù)之一,，由于技術(shù)成熟,，用戶使用起來操作風(fēng)險(xiǎn)較低。此類技術(shù)雖然一次性較低,，但綜合運(yùn)行成本較高,，長期運(yùn)行對企業(yè)成本控制十分不利。其中僅煙氣加熱和空氣熱備的能源消耗成本就十分高昂,。

2. SCR脫硝+半干法脫硫+布袋除塵+(升溫?zé)醾?

如圖1(b),，此類技術(shù)較為成熟，但半干法脫硫技術(shù)的成熟度略低于濕法脫硫技術(shù),。該技術(shù)相比濕法脫硫技術(shù),。該技術(shù)相比濕法脫硫技術(shù)對煙氣本身的熱能浪費(fèi)要少了許多，可以滿足130℃的煙囪熱備要求,。此外還帶來了另一種風(fēng)險(xiǎn)：顆粒物,。本來焦?fàn)t煙氣中顆粒物含量很低，一般都是可以達(dá)標(biāo)的,。但半干法脫硫技術(shù)會(huì)在脫硫后使顆粒物大幅度上升,，如果后面的除塵設(shè)備不過關(guān)的話，終排放時(shí)顆粒物很有可能超標(biāo),。

此類技術(shù)目前也在大量應(yīng)用,，但相比而言，此類技術(shù)的操作難度較大,，特別是旋轉(zhuǎn)噴霧對操作要求很高,，處理不當(dāng)容易發(fā)生高濃度顆粒物的排放事故，雖然不會(huì)造成污水等二次污染,，但脫硫產(chǎn)物也需另行處理,，同時(shí)能耗也不低。此類技術(shù)的一次性要高于類技術(shù),，但如果操作管理過關(guān),，綜合運(yùn)行成本會(huì)比類技術(shù)有很大降幅。

3. 半干法脫硫+布袋除塵+升溫+低溫SCR脫硝

圖2(a),，是目前較為先進(jìn)的技術(shù)之一,，相對來說煙氣中的能源利用高，終排放溫度也很高,，完全滿足煙囪熱備的要求,。但半干法脫硫技術(shù)造成的溫度損失和顆粒物增加的風(fēng)險(xiǎn)并未得到改善，裝置操作難度很高,，運(yùn)行穩(wěn)定性有待考證,。特別是由于低溫脫硝的應(yīng)用,，工程一次性要遠(yuǎn)高于類技術(shù)。

4. 干法脫硫脫硝一體化技術(shù)

圖2(b),，和類技術(shù)一樣,，大的問題是煙氣中熱量的浪費(fèi)嚴(yán)重，脫硫脫硝都有副產(chǎn)物需要處理,，有白煙污染風(fēng)險(xiǎn),，且無法滿足煙囪熱備的要求，綜合運(yùn)用成本較高,。

5. 技術(shù)為代表的干法脫硫脫硝一體化技術(shù)

圖3,，以技術(shù)為代表的干法脫硫脫硝一體化技術(shù)應(yīng)該是對煙氣中的熱能利用多的技術(shù)，因此綜合運(yùn)行成本可能低的,。此類技術(shù)既不會(huì)浪費(fèi)煙氣中的熱能,，也不會(huì)出現(xiàn)顆粒物增加的風(fēng)險(xiǎn)，還能滿足煙囪熱備的要求,。但活性焦技術(shù)一次性較高,，脫硫時(shí)再生所需能耗也較高，脫硝的效率有限,，有些要求高的項(xiàng)目不一定能達(dá)標(biāo),。另外脫硫產(chǎn)生的高濃度SO2氣體也需要有合適的渠道處理。

三,、總結(jié)

燃煤電廠普遍采用的工藝路線是高溫脫硝-余熱回收-濕法脫硫-濕電除塵的工藝路線,，并不適合焦化行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。轉(zhuǎn)變思路,，將脫硫工藝放在前面,，首先確立了干法脫硫-低溫脫硝-余熱回收的工藝路線。與傳統(tǒng)方法相比,，這個(gè)工藝路線具有多方面的優(yōu)勢：

(1)干法脫硫基本不存在溫降,，而且脫硝對溫度有要求，這樣就能夠盡可能多地回收余熱,，余熱回收后煙氣直接排入原煙囪,，因此熱備不需要再單獨(dú)加換熱器;

(2)如果低溫脫硝過程中存在SO2，脫硝催化劑會(huì)受到很大影響,，先脫硫,，后脫硝，就基本排除了二氧化硫?qū)γ撓醯挠绊?，有利于減少脫硝催化劑填裝量,，延長脫硝催化劑壽命，脫硝后生成氮?dú)夂退粫?huì)對大氣環(huán)境產(chǎn)生不利的影響,。在燃煤電廠的干法脫硫,、垃圾發(fā)電的低溫脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上,，共同開發(fā)了先脫硫后脫硝再進(jìn)行余熱回收的系統(tǒng)工藝。這樣的設(shè)計(jì)思路不但實(shí)現(xiàn)了煙氣凈化,，有效利用了煙氣余熱,，同時(shí)還解決了鍋爐腐蝕,、煙囪熱備等一系列工程難題,。