焦爐煙囪煙氣氨法脫硫存在問題及完善措施
編輯：2021-08-28 17:44:32
目前國內煤焦化企業焦爐煙囪煙氣脫硫除部分選用干法脫硫（如活性炭法、SDS法等）外，大部分都采用濕法脫硫（如氨—硫酸銨法、石灰石—石膏法和氧化鎂法等）。
本文僅就焦爐煙囪煙氣氨法脫硫的工藝原理、存在主要問題及完善措施作如下簡單介紹：
一、氨法脫硫工藝原理 用氨水作為SO2的吸收劑，氨水進入吸收系統，發生下列反應：2NH4OH+SO2→（NH4）2 SO3+H2O （NH4）2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3 亞硫酸銨對SO2具有很強的吸收能力，氨法脫硫的實質是以循環的（NH4）2SO3→NH4HSO3水溶液吸收SO2的過程，隨著溶液中NH4HSO3比例的增大，吸收能力下降，則需補充氨水使部分NH4HSO3轉變（NH4）2SO3 即 NH4HSO3+NH3→（NH4）2SO3 為保證脫硫系統操作的正常運行，補加氨水的量應使循環脫硫液的PH值保持在6左右，在達到一定的工藝要求，且將脫硫循環液分流出一部分，若采用回收生產硫酸銨的工藝方法，可生產出副產品硫銨，也可采用其它回收工藝方法，生產出其它種類的副產品。
二、存在主要問題
1、焦爐煙囪煙氣采用氨法脫硫，初心是利用焦化廠剩余氨水（或焦爐煤氣洗氨的富氨水）蒸餾而得到濃度為20%左右的濃氨水作脫硫收收劑，脫除焦爐煙囪煙氣中的SO2，且從脫硫塔系統分流出一部分脫硫循環液（依工藝確定的技術指標來定分流量）經縮壓空氣氧化等工藝處理，使之轉化成硫酸銨母液送至化產車間硫銨工序硫銨飽和器母液摻混生產出硫銨副產品。該工藝方法適合焦化廠生產過程中氨、硫資源循環綜合利用，是合理的，且脫硫效果好，在設定的工況條件下，能達到國家環保要求的SO2排放標準。但是多套同類型脫硫裝置實際運行中，出現因焦化氨水中含有油類等雜質，清潔度不夠，會引起脫硫塔系統易堵，阻力增大，影響脫硫循環液量。因此而改用合成氨生產的氨水（有些煤焦化企業焦爐煤氣綜合利用配套了合成氨裝置，而有些煤焦化企業只好外購合成氨廠的氨水），停用焦化廠蒸氨裝置自產的氨水，這樣增大了脫硫運行成本。另外，出現分流出的部分脫硫循環液經已有配套工藝設施處理的硫酸銨母液送至化產車間硫銨工序硫銨飽和器母液摻混后，會引起生產出的硫銨顏色變差，影響硫銨產品質量。
2、若焦爐煙道氣中SO2含量出現大的波動，偏大設計值時，需補充氨水量大幅度增加，脫硫裝置氨逃逸可能遠超過設計保證值（大都脫硫裝置末設有氨逃逸檢測裝置），實際氨水消耗量大大超過氨、硫物料衡算值，不僅脫硫運行消耗氨水成本高，而且會引起二次污染。
3、較低排放口（相對焦爐煙囪高度）排放出大量《白煙》氣體，可能會產生不同程度二次污染問題。不僅腐蝕焦化廠廠區內的構建筑物，而且國內有關人士認為濕法脫硫排放口（煙囪）排放出的大量《白煙》氣體在冬季時是引起霧霾天氣的主要成因。
三、完善措施
1、若焦化企業沒有焦爐煤氣綜合利用生產合成氨的氨水供給煙氣脫硫系統，應結合本企業現狀，對剩余氨水蒸氨系統進行改進，完善措施可選擇蒸氨前對原料氨水進行深度凈化處理（如氣浮、活性炭過濾除油去雜質等），以提高蒸餾出的濃氨水清潔度，將高質量的自產濃氨水供給煙氣脫硫替代外購氨水，以降低煙氣脫硫用氨水成本。
2、現有的煙氣氨法脫硫裝置須重點完善脫硫循環液中的硫銨副產品回收利用處理措施問題，這里有二個工藝路線可結合本企業實際情況選擇，其一，增設將已氧化成硫銨溶液進行深度凈化等處理后，再償試送至化產車間硫銨工序飽和器的硫銨母液摻混，生產出硫銨產品；其二，增建將已氧化成的硫銨溶液，利用煙氣的熱量將硫銨溶液濃縮→蒸發結晶→旋流器旋流分離→離心機固液分離→得到水份含量在5%左右的硫銨產品→再送至化產車間硫銨工序進行干燥處理，得到符合硫銨產品標準含水量的成品包裝外銷。據悉正在投入運行中的焦爐煙囪煙氣氨法脫硫裝置完善措施已在河南等省的煤焦化企業應用。
3、煙氣脫硫塔頂部排放口（煙囪）排放出大量《白煙》氣體，可能會產生二次環境污染問題，應依國內各地區有關部門提出的要求，完善配套《脫白》處理設施，以消除排放口（煙囪）排放的大量白色煙氣。該完善措施在河南等省的煤焦化企業的焦爐煙囪煙氣氨法脫硫系統已有實施。據悉在大氣溫度不是很低的條件下，脫硫塔頂部排放口（煙囪）幾乎看不到有白煙氣體排出現象。
4、須完善煙氣氨法脫硫運行過程中的氨逃逸等措施，增設氨逃逸在線檢測裝置和進脫硫塔前煙氣含塵在線檢測裝置等工藝控制檢測儀表，盡可能做到降低氨逃逸量，減輕氨的二次污染和減少氨水耗用量，降低煙氣氨法脫硫成本。若新建煙氣氨法脫硫裝置應選用多功能脫硫塔。
5、焦爐煙囪煙氣脫硫應做到前端工藝控制和末端污染治理緊密結合，如焦爐加熱用燃料若采用焦爐煤氣加熱，其煤氣中含H2S盡可能低，焦爐爐體日常檢查與熱修工作須加強，保持爐體炭化室等各部位的嚴密性，嚴格控制焦爐集氣管煤氣壓力均勻穩定，使焦爐煙道氣中含SO2量保持低于煙氣脫硫設計值，這樣既能降低煙氣脫硫耗用氨水量，減少脫硫成本，又能不致于造成需大量補充氨的特殊操作，引起氨逃逸多，產生二次污染廠區環境。在條件允許的情況下，增設煙氣除塵裝置，將經凈化處理后的煙氣進入脫硫塔。
