:通过某焦化厂实际应用的焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收一体化装置，治理废气污染物的同时，将余热回收并利用。不仅具有显著的经济效益，还有巨大的环境及社会效益。
1前言
目前我国SO2和NOX排放量高居世界前列，而SO2和NOx是造成大气污染并且形成酸雨的主要污染物，不仅破坏生态环境系统，同时也危及人体健康[1]。已成为制约我国经济发展的重要环境因素。
焦化厂从事的工作将煤炼成焦炭，同时回收煤气等副产品，这些都是炼铁厂炼铁工艺不可缺少的燃料。焦炉烟气以焦炉加热煤气燃烧后产生的废气为主，焦炉运行时的热效率一般不高于70%，但排放的废气却占焦炉总能耗的20%以上，节能潜力十分可观[2]。
而烟气中主要污染物成分为SO2、NOX等，2012年6月国家相关部门颁布了GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中明确规定了焦化行业的大气污染物排放标准，同时规定自2015年1月1日起，现有焦化企业需执行标准中的大气污染物排放限值，其中关于SO2和NOX排放限值如下表1所示。
2烟气脱硫脱硝及余热回收技术
SO2和NOX的减排技术可从燃烧前、燃烧中和燃烧后三个方面入手，烟气脱硫脱硝技术属于燃烧后减排技术。由于烟气脱硫与脱硝的技术原理不同，目前仍没有一种成熟有效的技术手段能同时实现烟气脱硫与脱硝。因此，企业通常会分别建立脱硫与脱硝装置[3]。
焦炉烟气余热回收技术目前大多采用热管式锅炉，利用焦炉加热燃烧后的烟道废气进行换热，回收烟气中40%以上的余热，并用于焦炉生产过程中的加热工段等。不但可以降低焦炉工艺的能源消耗，而且还可以明显减少CO2、SO2、NOX的排放量。
2.1脱硫技术概述
现有烟气脱硫技术可分为湿法、干法、半干法三种形式。湿法烟气脱硫技术是指脱硫剂在液态或浆态下脱硫并处理脱硫产物，是目前烟气脱硫的主流工艺，约占脱硫市场80%的份额，大多采用石灰石--石膏法或石灰--石膏法。干法脱硫是脱硫剂与脱硫产物均为干态的一种脱硫技术，按脱硫吸着剂不同可分为钙基工艺和钠基工艺。半干法脱硫技术兼有湿法与干法的一些特点，其中应用较多的是旋转喷雾干燥法，在脱硫市场中占有率已超10%[4]。
2.2脱硝技术概述
烟气脱硝技术主要有固体吸附法、选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、催化分解法等。其中，选择性催化还原法(SCR)是以尿素类物质或氨为还原剂，在特定催化剂的作用下，选择性地将NOX还原为N2和H2O，是目前最成熟且应用最广泛的烟气脱硝技术，占全世界脱硝市场的80%以上[5]。
2.3烟气净化及余热回收一体化技术概述
焦炉烟气→脱硝装置→气汽换热器→增压风机→湿法脱硫塔→塔顶烟囱排放。是目前较为流行的一种焦炉烟气净化及余热回收一体化技术，由于烟气湿法脱硫工段要求脱硫塔入口烟气温度须保证在160℃以下。故该技术会将脱硝后270℃左右的烟气通入气汽换热器，使烟气温度降至脱硫塔入口允许的温度范围内，经后续脱硫工段处理，再向大气排放。同时，换热过程会生产0.6～0.8MPa蒸汽供相关用户使用。
3本工程实际技术应用
3.1应用背景
某焦化厂现有焦炉两座，年产96万t捣固焦，2座焦炉烟气共用一座排烟烟囱。焦炉生产时，焦炉煤气通过立火道进入焦炉燃烧室，在焦炉燃烧室内燃烧后，燃烧烟气通过分烟道汇集到总烟道，再由总烟道排出。整个烟道采用自然排烟方式，完全靠烟囱的抽力所产生的负压使炉膛维持微负压燃烧状态。
未改造前，烟囱排烟温度为250~290℃，烟道上未采取任何脱硫脱硝及余热回收设施，因此烟气余热损失很大，约占焦炉总能耗的23%左右。同时，烟气中SO2排放浓度最大值为300mg/m3，NOX排放浓度最大值为1000mg/m3。已不能满足GB16171-2012所要求的排放限值。故急需建设一套烟气净化及余热回收装置来有效治理现状。
延伸阅读：
焦化厂传统脱硫脱硝工艺的比较
国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术现状分析
国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术
焦炉烟气脱硫脱硝技术进展与建议
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