脱塔提馏段管道仪

前些日子做食品中的汞,空白很高.可能是食品用微波消化后赶酸不彻底造成.结果上机就污染了管道系统.偶还是比较幸运的,只用去离子水洗了几遍就洗好了.偶在考虑,能不能用EDTA或者二苯卡巴腙或者重铬酸钾冲洗管道中残留的汞!!!只停留在考虑阶段,没实施过,请各位来讨论一下!~~

大家好!我所在的试验室搬迁,化验室的通风系统跟着移装(化验室是手工湿法化验,平常要用各种酸碱做试验,盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸、高氯酸、氨水等等无所不用），现在移装后通风管道短了，需非标自己做一截，用耐酸系的不锈钢做行不行啊？（以前的是玻璃钢的）谢谢了！[em61]

当地下水压力比管道内燃气的压力高时，可能同管道接头不严处、腐蚀孔或裂缝等处渗入管内。一般多发生在管道年久失修，管道受到腐蚀、破损的地点或管道由于施工质量问题而造成接头松动，或管道埋深不符合规定，在地面动荷载的作用下。而造成管道脱开或断裂的地点。解决方法：当凝水缸内水量急剧增加时，有可能是由于渗水所引起的，这时可关闭此段煤气管道，压入高于渗入压力的燃气，再用检查漏气的方法中，找出渗漏的地点，加以维修，达到正常的输气为止。　　积水　　燃气中往往含有水蒸气，温度降低或压力长高都会使其中的水蒸气凝结成水而流凝水缸或管道zui低处，如果凝水达到一定数量而不及时排除，就会阴寒管道。解决方法：这了防止积水堵管必须制定出严格运行管理制度，定期排出凝水缸中的凝结水。她线个凝水缸应建立位置卡片和抽水记录，将抽水日期和抽水量记录下来，作为确定抽水周期的重要依据。并且还可尽早发现地下水渗入等异常情况。　　积萘　　人工燃气中常含有一定量萘蒸汽，温度降低就凝结成固体，或者除萘设备不完善，使萘附着在管道内壁，使燃气流量减少或完全堵塞管道，在寒冷季节，萘常积聚在管道弯曲部位或地下管道接邮地面的分支管处。解决方法：要防止和消萘，道先是根据规范的规定，严格控制出厂燃气中萘的含量，这样可以从根本上解决管道中积萘的问题。另外，对城市输气管道，特别是出厂1~2 公里以内的管道，内壁常积有大旱的萘，要定期进行清澳元。可用喷雾阖将加热的柴油、挥发油或混合二四苯等喷入管内，使萘溶解以后流入凝水缸，再同凝水缸排出。同于被 70 ℃温水溶解，所以也可在清澳元管段的两端予以隔段，加入热水或水蒸气，将萘除掉。但这种方法会使管道热胀冷缩，容易使柔性接口松动，因此用这种方法清澳洗后，燃气管道应做气密性试验。低压管线的积萘较严重的部位一般都集中在进户分支管上，可用铁丝接上钢丝进行清洗，或将阻塞部分的地下管挖出后，采用真空泵将萘吸出的方法。　　管道坡度　　煤气输送管道坡度较水，堵塞较重，采用合理的坡度有利于积液及杂质的排除，因此管道坡度必须大于5‰ 。　　其他杂质　　管道内除了积萘以外，其他杂质的积聚也可能造成阻塞事故。杂质的主要成分是铁锈屑，常与焦油尘等混合积存在管道内。无内壁涂层或内壁涂层处理不好的钢管，其腐蚀情况比铸铁管严重的多，产生的铁锈屑为主。消除杂质的方法是：对干管进行分段机械清澳元，一般按50米左右作为一清澳元管段，对于铁屑，可在断的管内，用刮刀及钢丝刷沿管道内壁将铁屑刮净。有时铁锈屑过多牢固地附着在管壁上时，要除去不容易，在清除铁锈时，还应注意管壁上可能有的腐蚀坑，不要在除铁锈时扎透管道而漏气。管道转弯部分、阀门和排水器如有阻塞，可将它们拆下来清澳元或更换。　　操作管理　　煤气管道沿途排液水封的连续排液，管路的合理清澳元，电扑焦油器的采集效果以及除萘设备的好坏也是不容忽视的环节。综上所古文字，要想减少煤气管道的阻塞，就必须提高净煤[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量，加强设备操作，努力提高脱硫、脱氰的效率。努力提高电扑焦油器开工率及采集率，合理控制澳元萘操作温度，尽量减少煤气中的焦油含量。加强施工管理，每年清扫煤气管路1~2 次。如果以上综合情况坚持做到，就能够使城市煤气输配管道安全正常运行。

通风管道设计要点1 一台通风柜与一台通风机，尽用单一管道连接是最好的排风方法。 2 不能用单一管道连接的，只限于同层同一房间的可采用互相并连。 3 风机尽可能安装在管道的末端（屋顶上等处或墙外）。 4 管道长度越短越好。 5 一台风机连接的通风柜越少越好。排风通道尽可能直立，而且通道越高越好。 6 如需改变风道风速，则应配置相应的变频调整系统。 7 排风管道的末端应尽量避开补风管道送气口，防止排出的有害气体通过排风管道再被送至通风柜。 如何选择通风柜 1 通风柜不是一台单独的设备，外部环境的变化会影响通风柜的性能。同时，通风柜以及其控制系统也会影响他周围的，当您在选择通风柜时： 2 首先：必须考虑到整个系统的因素，例如：实验室的空间、建筑物的通风控制系统、排气管路的安排及通风柜的摆放等等. 3 其次：您需要确定您所需要的是哪一类型的通风柜，在选择时，通常您可以按照以下因素来衡量： 上柜部分 1有三种样式：标准式、矮台式、落地式 2通风柜的表面风速是否达到国际标准规定的安全风速要求：0.5m/s(国际标准规定：只有表面风速达到了0.5 m/s才可以有效捕捉柜内的有害气体) 通风柜的开口高度是否满足您对操作空间的要求 通风控制系统：定风量、变风量还是自适应性控制系统 内衬板材质：抗贝特板、环氧树脂板。 调节门的原料是否采用安全玻璃，其设计是否符合人体力学，使操作者拉动自如 台面部分台面是否采用了安全的碟状设计，从而方便用户清洁台面和防止毒性液体的外漏 台面的材质是否符合您实验的需求抵抗相应的分外浸蚀和高温，是否安装了杯槽和水槽，且安装的位置是否合理，出风口的设计是否合理 低柜部分材质是否坚固耐用，是否为防火材料，是否可以抵抗实验室的酸碱环境对他的侵蚀 电源供给是否合理、安全 是否便于维修水、电、气系统 底柜是否需要抽气设计，以便您放置挥发性的药品 当您基本选择好了通风柜的型号、样式和尺寸之后，可以根据以下条件来确定您所需要的 附属配件水来源： 蒸馏水、纯水或是逆渗透水等等 气来源：氮气、氧气或是空气等等 电气系统的选择则要考虑：型号、电压大小、防爆性、耐用性等等。

石灰石－石膏法烟气脱硫系统中进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液密度都需要准确测量，前者关系到脱硫效率，后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。 石灰石浆液中固态物质含量较高，达20％一30%；脱硫后的浆液中含有大量的石膏结晶，磨蚀性较强。因此，脱硫系统浆液密度测量仪器选型应充分考虑脱硫浆液的腐蚀、磨损、悬浮固体颗粒的沉积、结垢等各种因素，尽可能兼顾到其可用性、可靠性和可控性。 国内脱硫系统浆液密度测量方法以科氏力质量流量计为主，由于该种形式的密度计对流量要求高，但实际现场由于流速高，磨损非常大；同时由于使用过程中逐步磨损，测量的零点会出现飘移，经常出现测量不准和备品备件频繁损坏的现象，需要不断的进行校验和更换新的备品、维护成本极高。 差压式原理测量浆液密度的方法占5%。传统的测量方法是分别将两台液位变送器安装在距离吸收塔或石灰石浆槽底部标高0.5米和1.5米的地方，安装角度采用向下倾斜30度安装并加装手动隔离阀，采用间隔性冲洗。这种方法需要在系统里设定公式计算出浆液的密度，现场没有密度显示，同时这种安装方式经常造成介质沉积和堵塞问题。 我公司生产的智能差压式密度计，直接显示和输出密度值，用户无需再计算。同时我公司经过大量的实践，总结出两种比较好的安装方式，可以达到稳定测量。 第一种，塔或罐体侧壁双法兰安装： 这种安装方式式不会造成气泡或介质颗粒的沉积和堵塞，只要取压口避开搅拌器搅拌时产生的漩涡面，就可以达到稳定测量。当存在线性误差时，我公司可以免费提供软件进行修正。 第二种安装方式：管道旁通安装。 这种管道安装方式，如果浆液流速过快，会造成大的测量误差和测量的不稳定、甚至无法测量，所以，需要控制好流速，才能稳定测量。控制流速，首先考虑旁通安装，这样便于选择小管径的密度计，节约经费。当密度计只能安装于主管道时，我们会根据实际流量大小计算流速后选择合适的密度计管径，将流速降到最佳值，流体流经密度计时会经历扩管、缩管的过程，这其中要避免产生涡流现象。密度计测量室与膜片之间有足够宽的距离，喇叭状狐形焊接，这种结构的好处除了介质流经测量室时不会直接冲刷膜片保证产品的寿命外，也能防止颗粒介质或气泡聚集所带来的测量误差。另外，管道式密度计都加装有在线清洗口，当停机时，不用拆下管道就可以在线清洗膜片，这样大大减少了维护人员的维护时间。同样当密度计存在线性误差时我们也可以用软件进行修正。同样是差压式密度计，由于存在质量和结构方面的差别，有的厂家的产品并不好用。我公司的密度计结构方面的优势，上面已经介绍了，质量方面，膜片的焊接技术和充油技术也很重要。如果膜片焊接技术不好，当测量中存在过压或负压时会造成感压膜片失去弹性作用导致测量终止。充油技术也很重要。充的硅油量要适量，如果油少了，测量值会慢慢漂移偏低，充得太多，温度变化时可能引起膜片膨胀变形等后果。差压式密度计是一款简单、实用、性价比高的产品。我公司的产品在东湖高新安庆电厂、大唐电信韩城电厂、北方联合电力临河电厂、丰镇电厂、攀钢、链钢、轧钢等石灰石湿法脱硫中都运行良好。

防爆高温一体机中管道的存在是很重要的，无锡冠亚防爆高温一体机采用全密闭循环管路，能在一定程度上有助防爆高温一体机运行，但如果不是全密闭管路的话，就会导致一些管道故障，具体有哪些呢？　　消除防爆高温一体机管道局部变形现象，必须从结构上和操作上找出发生的原因。如墙排管受积霜负荷太大引起的变形，应加强除霜工作。若管路过长、支架或吊架间距大引起的变形，应增加支架或吊架。若变形不大，不影响继续使用，可待大修时再修整，但应加强检查维护工作。若管子弯曲严重，可在管内制冷剂排空后，割断管子的弯曲部分，放在校正器上校直。加压时要求均匀缓慢，不要用大锤敲击，校直后的管子再接到排管上。　　对于裂缝不大和有针形小孔的防爆高温一体机管道，一般都采用焊补的方法修复。若用气焊补漏，焊补漏点时不应超过2次，否则应换管处理。焊接漏点时，禁止在含制冷剂的环境下工作。　　如果防爆高温一体机的法兰发生故障，先检查法兰的连接处螺栓的预紧力，如若松动，用扳手对称拧紧螺母，使其受力均匀，但不宜过紧。如螺栓变形或锈蚀严重，应更换新螺栓。法兰连接处的石棉垫片腐蚀或烧坏而导致失去密封能力，应更换新垫片。在更换新垫片前应把原有的垫片刮去，并用煤油清洗干净，检查法兰密封线是否被腐蚀或损伤。若没有问题可换上新垫片，对角均匀的拧紧法兰螺栓即可。若法兰密封面受严重腐蚀或密封线破坏，可更换新法兰或者经修理合格后再装上新垫片，以防使用时再漏。　　防爆高温一体机焊缝不严密，应进行焊补修理。焊接时引起法兰翘曲，不符合装配要求的，应进行车削加工或者更换。安装过程中，若两法兰中心线不一致，其接触面吃力不匀，应截断管子重新进行焊接。　　防爆高温一体机不同厂家出厂的管道质量不一样，所以，选择防爆高温一体机的同时还需要选择防爆高温一体机品牌厂家为好。

这几天发现电导总是莫名彪的很高 之前是走稀硫酸的管道同构蠕动泵后分析流路前的衔接处脱落漏水 接好后就慢慢回复了电导 但还是偶有脱落漏水现象 且每逢注水洗柱时也会突然升高 今天是那儿没脱落漏水 但是橡胶软管鼓得很大 将流速调小后就不鼓起了 但是注水时还是升高电导 。请高手指点迷津！多谢！

1. 规定适用于压力不大于0.8MPa的氢气、乙决、氧气、氮气、煤气、压缩空气和真空等实验室内气体管道设计。2. 氢气、乙决、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明铺。当管道井、管道技术层内铺设有氢气、乙决、氧气和煤气管道时，应有换气次料为每小时1~3次的通风措施。3. 按标准单元组合设计的通风实验室，各种气体管道也应按标准单元组合设计。4. 穿过实验室墙体或楼板的气体管道应铺在预埋套管内，套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间应采用燃烧材料严密封堵。5. 氢气、乙决、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。放空管应高出层顶2米以上，并应设在防雷保护区。氢气、乙决管道上还应设取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。6. 氢气、乙决、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。7. 管道铺设要求8. 输送干燥气体和管道宜水平安装，输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度，坡向冷凝液体收集器。9. 氧气管道与其气体管道可同架铺设，其间距不得小于0.25米，氧气管道应处于除氢气、乙决管道外的其它气体管道之上。10. 氢气、乙决管道与其它可燃气体管道平等铺设时，其间距不应小于0.50米；交叉铺设时，其间距不应小于0.25米。分层铺设时，氢气、乙决管道应位于上方。11. 室内氢气、乙决管道不应铺设在地沟内或直接埋地，不得穿过不使用氢气、乙决的房间。12. 气体管道不得和电缆、导电线路同架铺设。小知识：乙炔，标准商业级。乙炔钢瓶中总是存有丙酮，为了防止丙酮进入并损伤燃烧头，当乙炔压力下降到689千帕斯卡时，要及时更换钢瓶。

[font=宋体][size=3][/size][/font][font=Calibri]经常可以看到钢管间房间的管道设计的问题，现总结下列资料，以供网友查看。[/font][align=center][font=宋体]气体管道[/font][/align][font=Calibri]1.[/font] [font=宋体]规定适用于压力不大于[/font][font=Calibri]0.8MPa[/font][font=宋体]的氢气、乙决、氧气、氮气、煤气、压缩空气和真空等实验室内气体管道设计。[/font][font=Calibri]2.[/font] [font=宋体]氢气、乙决、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明铺。当管道井、管道技术层内铺设有氢气、乙决、氧气和煤气管道时，应有换气次料为每小时[/font][font=Calibri]1~3[/font][font=宋体]次的通风措施。[/font][font=Calibri]3.[/font] [font=宋体]按标准单元组合设计的通风实验室，各种气体管道也应按标准单元组合设计。[/font][font=Calibri]4.[/font] [font=宋体]穿过实验室墙体或楼板的气体管道应铺在预埋套管内，套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间应采用燃烧材料严密封堵。[/font][font=Calibri]5.[/font] [font=宋体]氢气、乙决、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。放空管应高出层顶[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]米以上，并应设在防雷保护区。氢气、乙决管道上还应设取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。[/font][font=Calibri]6.[/font] [font=宋体]氢气、乙决、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。[/font][font=Calibri]7.[/font] [font=宋体]管道铺设要求[/font][font=Calibri]8.[/font] [font=宋体]输送干燥气体和管道宜水平安装，输送潮湿气体的管道应有不小于[/font][font=Calibri]0.3%[/font][font=宋体]的坡度，坡向冷凝液体收集器。[/font][font=Calibri]9.[/font] [font=宋体]氧气管道与其气体管道可同架铺设，其间距不得小于[/font][font=Calibri]0.25[/font][font=宋体]米，氧气管道应处于除氢气、乙决管道外的其它气体管道之上。[/font][font=Calibri]10.[/font] [font=宋体]氢气、乙决管道与其它可燃气体管道平等铺设时，其间距不应小于[/font][font=Calibri]0.50[/font][font=宋体]米；交叉铺设时，其间距不应小于[/font][font=Calibri]0.25[/font][font=宋体]米。分层铺设时，氢气、乙决管道应位于上方。[/font][font=Calibri]11.[/font] [font=宋体]室内氢气、乙决管道不应铺设在地沟内或直接埋地，不得穿过不使用氢气、乙决的房间。[/font][font=Calibri]12.[/font] [font=宋体]气体管道不得和电缆、导电线路同架铺设。小知识：乙炔，标准商业级。乙炔钢瓶中总是存有丙酮，为了防止丙酮进入并损伤燃烧头，当乙炔压力下降到689千帕斯卡时，要及时更换钢瓶。[/font]

炼焦行业中焦炉煤气燃烧给焦炉加热时会产生大量的大气污染物，包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)及烟尘等，此类污染物经焦炉烟囱呈有组织高架点源连续性排放至大气中，对环境造成严重污染，尤其是SO2和NOx这两类有害气体不仅会形成酸雨，破坏臭氧层，而且还是PM2.5的主要气态物质，严重危害人体健康。鉴于此，国家于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)，明确规定了现有焦化企业2015年1月1日后焦炉烟道气中污染物的排放限值和特别限值，部分地区更是提出了更为严格的要求，以临汾市为例，《临汾市大气污染防治2018年行动计划》里明确要求：焦化行业分步实施大气污染物特别排放限值改造，2018年10月1日前50%的焦化企业完成大气污染物特别排放限值改造，2019年10月1日前全市焦化企业全部完成大气污染物特别排放限值改造。　　在此严苛的环保形势下，位于临汾市洪洞县的山西焦化股份有限公司新上了脱硫脱硝工艺装置，山西焦化股份有限公司2#、3#焦炉烟道气中前期NOx、SO2及颗粒物的排放量分别为1 200mg/m3、200mg/m3 和30mg/m3，不能满足炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)的要求，因此山西焦化股份有限公司于2018年6月建成了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收工艺装置，该工艺采用“SCR脱硝+余热回收+半干法脱硫”的路线，保证了出口NOx、SO2及颗粒物排放量分别低于150、30、15mg/m3。　　1 工艺流程　　脱硫脱硝与余热回收工艺流程示意图，如图1所示。焦烟道气自2#、3#焦炉原有地下烟道分别引出汇合经脱硝预处理后，进入脱硝系统，在脱硝反应器上游设置喷氨格栅，将氨气送入烟气中充分混合，混有氨气的烟气进入脱硝反应器中，在催化剂作用下进行还原反应生成N2和H2O，经过脱硝后的烟气继续进入热管式余热锅炉进行热量回收，产生的饱和低压蒸汽输送到公司热力管网，冬季供居民采暖使用，降温后的烟气则进入脱硫系统，脱硫系统采用半干法脱硫，脱硫后的烟气经除尘后通过引风机增压排放至原有烟囱，实现烟气的达标排放。image.png　　1.1 烟气脱硝系统　　本系统选择中低温SCR脱硝技术，还原剂采用NH3。其脱硝的原理是NOx在催化剂作用下，在一定温度条件(中低温230℃～300℃)下被氨气还原为无害的氮气和水，不产生二次污染，SCR 脱硝的化学反应式见式(1)～式(5)：　　4NO+4NH3+O2——4N2+6H2O(主反应)(1)　　6NO2+8NH3——7N2+12H2O (2)　　6NO+4NH3——5N2+6H2O (3)　　NO+NO2+2NH3——2N2+3H2O (4)　　2NO2+4NH3+O2——3N2+6H2O (5)　　来自液氨站的氨气与稀释风机来的空气在氨/空气混合器内充分混合后与焦炉烟道气一起进入SCR脱硝反应器，反应器内混合烟气竖直向下流动，反应器入口设有气流均布装置和整流装置，确保混合烟气流场均匀；反应器内装有专用的中低温催化剂，催化剂的活性温度230℃～300℃，催化剂能够满足烟气最大量时脱硝效率达到87.5%以上的需求，同时SO2/SO3的转化率控制在1%以内。另外，催化剂采用“2+1”布置方式，具有较高的化学稳定性、热稳定性和机械稳定性，从而保证了SCR脱硝反应器出口氨逃逸不大于10×10-6。该SCR脱硝反应器适应焦炉50%～100%工况之间任何负荷运行。　　1.2 余热回收系统　　余热锅炉采用立式布置，自脱硝系统处理后的烟道气竖直进入锅炉蒸发器、省煤器后进入后续脱硫系统。来自供气的除氧水进入省煤器，预热后送入锅筒。在锅筒内部汽水通过上升、回流管路参与蒸发器换热面的吸热循环，产生压力0.8MPa饱和蒸汽，经气液分离后输出，输出饱和蒸汽外送至蒸汽管网。锅筒、蒸发器、省煤器设有排污口，可定期清除内部残留污物及水垢。锅炉系统中共设置两个安全阀，在系统超压0.85MPa时，安全阀自动依次起跳，泄放压力，保证锅炉系统安全，当系统压力恢复正常时，安全阀回座。　　1.3 脱硫除尘系统　　烟道气从底部进入脱硫塔，与再循环灰和添加的碳酸钠溶液进行反应，反应除去烟道气中的SO2和其他酸性物质后烟道气到达脱硫塔顶部，供应的碳酸钠通过真空上料机送进碳酸钠粉仓，碳酸钠粉通过粉仓底部的星型卸料阀送至碳酸钠溶液箱内，在溶液箱内与水搅拌制成一定浓度的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液通过多级离心泵打入脱硫反应器，通过调节溶液输送管道上的调节阀改变进入脱硫塔的碳酸钠溶液量，以达到最佳的雾化效果。反应后的烟道气以混合物形式从脱硫塔顶部离开进入布袋除尘器，在布袋除尘器进行气体和固体进行分离，分离的固体大部分通过螺旋输送机回到脱硫塔继续脱硫，少部分通过螺旋输送机出口的分料阀送至灰仓，灰仓内物料达到一定高度后经散装机通过运输车外送。布袋除尘器出口的烟道气粉尘含量降低到15mg/m3，除尘后的烟道气经过引风机送入原有烟囱。净化烟道气的排气温度在140℃以上，不会在烟囱周围产生烟囱雨，并可以避免烟气温度低于酸露点而引起的烟囱腐蚀。　　在脱硫塔内，碳酸钠浆液与脱硫塔内烟气接触迅速完成吸收SO2的反应，在低温降下具有极高的SO2脱除效率，由于喷入塔内的碳酸钠浆液是小雾滴，因此完成脱硫反应后的脱硫产物也为极细的颗粒，并且完成反应的同时也即迅速干燥。碳酸钠转化成亚硫酸钠和硫酸钠的反应方程式，见式(6)～式(7)：　　SO2+Na2CO3 →Na2SO3+CO2 (6)　　2Na2SO3+O2 →2Na2SO4 (7)　　2 技术特点　　(1)直接利用焦炉烟道气原有温度进行脱硝，最大程度的保证了脱硝温度在较高的温度范围内，同时免去了对烟气进行加热产生的能源消耗，且烟气经过SCR反应器后，温度损失5℃～10℃，不影响后序余热回收系统运转，符合热能回收利用的要求；(2)余热回收系统可以对焦炉尾气显热高效回收利用，实现了按温度梯度进行热量梯级利用，符合国家对企业环保节能的要求；(3)脱硫系统脱硫效率高。　　3 工艺运行指标　　截止到2019年2月，装置已运行半年多，取得了良好的效果，焦炉烟气各项污染物如NOx、SO2和粉尘质量浓度均符合《炼焦化学工业污染物排放标准》排放限值规定，脱硫脱硝除尘工艺性能参数，如表1所示。image.png　　4 结语　　山西焦化股份有限公司焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收技术工艺流程设计简单，布置合理，占地面积小，能耗低，热能回收充分，运行成本低，烟道气治理效果好，可有效提升企业环保管理水平和治理能力，该套技术的成功投用，为焦化行业相关企业焦炉烟道气脱硫脱硝提供了经工业验证的技术选择。

电厂脱硫废水由于其高浊度、高硬度，高含盐量、污染物种类多，且不同电厂水质波动大等特点，因此电厂脱硫废水处理成为燃煤电厂中成分最为复杂、处理难度最大的工业废水。成都废水处理公司总结电厂脱硫废水具体特点：1、含盐量高。脱硫废水中的含盐量很高，变化范围大，一般在30000～60000mg/L 。2、悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物大多在10000mg/L以上，并且由于受煤种的变化和脱硫运行工况的影响，在某些极端情况下，悬浮物质量浓度甚至可高达60000mg/L 。3、硬度高导致易结垢。脱硫废水中的Ca2+、SO42-、Mg2+ 含量高，其中SO42-在4000mg/L以上，Ca2+在1500～5000mg/L，Mg2+在3000～6000mg/L，并且CaSO4处于过饱和状态，在加热浓缩过程中容易结垢。4、腐蚀性强。脱硫废水中的盐分高，尤其是Cl－含量高，且呈酸性(pH为4～6. 5)，腐蚀性非常强，对设备、管道材质防腐蚀要求高。5、水质随时间和工况不同而变化。电厂脱硫废水中主要含有 Ca2+、Mg2+、Cl-、Na+、K+等各种重金属离子，并且组分变化大。

简要回顾了煤气脱硫脱氰工艺的发展历程,介绍了湿式吸收法和湿式氧化脱硫法的原理及进展。总结了硫磺回收、WSA接触法制硫酸、克劳斯炉生产硫磺、硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取、昆帕库斯法制浓硫酸、希罗哈克斯法制硫酸铵等副产品回收工艺过程。并从工艺优选、设备及技术开发、废液资源化处理方面提出煤气脱硫脱氰技术的优化建议。　　焦化产业是煤化工的支柱产业之一。炼焦原料煤主要由碳、氢、氮、硫和氧5 种元素组成，其中硫元素以有机硫和无机硫形式存在。一般干煤含全硫质量分数0.5%~1.2%，在成焦过程中，约有30%的硫进入煤气中，其中95%的硫以H2S 形式存在。煤气中一般含H2S(质量浓度4 g/m3~10 g/m3)和HCN(质量浓度1 g/m3~2.5 g/m3)，在煤气净化过程中对工艺设备有腐蚀危害，燃烧后对环境有污染，因此需要对煤气进行脱硫脱氰净化处理。　　笔者在煤气脱硫脱氰工艺原理分析的基础上，总结了副产品回收技术，并对煤气脱硫脱氰技术的优化提出建议，旨在促进新技术的开发。　　1 焦炉煤气脱硫脱氰工艺发展简述　　目前，国内的煤气脱硫脱氰技术是在煤气净化工艺基础上建立的。20 世纪70 年代以前，我国绝大部分焦化企业的焦炉煤气净化工艺沿用与原苏联20 世纪40 年代焦炉炉型相配套的初冷 -洗氨 -终冷 -洗苯的煤气净化工艺流程，一般不设置脱硫装置，仅对氨进行回收。　　20 世纪80 年代末开始，随着煤气净化技术的引进，宝钢等一些大型钢铁企业，陆续引进了MEA 法、TH 法等脱硫工艺。但国内大部分焦化企业仍停留在采用氢氧化铁干法或ADA 法脱硫的阶段，甚至有些焦化企业没有脱硫装置。此时，我国的ZL 脱硫脱氰工艺正处于研究探索阶段。20 世纪90 年代初，国内焦化生产企业先后引进了FRC 法、氨 -硫化氢循环洗涤法(AS 法)、真空碳酸盐法等脱硫技术。　　之后在湿式氧化脱硫技术基础上，开发出了诸多适合我国国情的煤气脱硫脱氰新技术，如栲胶法、HPF法、PDS 法、888 法、APS 法、OMC 法、OPT 法、YST 法和RTS 法等，极大地推动了我国焦化行业湿式脱硫脱氰技术的发展[3]。目前，湿式氧化法脱硫脱氰工艺分为3 个部分：硫化氢及氰化氢等酸性气体的脱除、脱硫富液的再生及副产品回收。湿式吸收法脱硫工艺也分为3 个部分：硫化氢的脱除、脱硫富液的再生及酸性气体再处理生产副产品。　　2 煤气脱硫脱氰工艺原理及副产品回收技术　　根据工艺原理不同，煤气脱硫脱氰技术主要分为干法脱硫技术和湿法脱硫脱氰技术。干法脱硫工艺设备体积庞大，脱硫剂容易结块、需定期更换，可作为湿法脱硫的补充精脱硫技术。国内目前主要采用湿法脱硫脱氰技术，根据工艺原理不同，可分为湿式吸收法和湿式催化氧化法。根据脱硫脱氰工艺在煤气净化工艺中的位置不同，又可分为前脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺前)和后脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺后)。根据脱硫脱氰所用吸收剂的不同，可分为以碳酸盐为碱源和煤气中制取的氨水为氨源2 种吸收剂。　　2.1 煤气脱硫脱氰工艺原理　　目前，我国焦炉煤气湿式催化氧化法脱硫工艺中使用的催化剂大致可分为2类：一类是酚 -醌转化(活性基团转化)类催化剂，如ADA、对苯二酚、栲胶、苦味酸和1，4 -萘醌-2 -磺酸钠等，通过变价离子催化。这类催化剂存在不能脱除有机硫、总脱硫效率低、硫泡沫不易分离、设备易堵塞、H2S 适应范围小和脱硫成本较高等缺点。另一类是磺化酞菁钴和金属离子类(铁基工艺、钒基工艺)脱硫催化剂，如PDS 和复合催化剂对苯二酚-PDS -硫酸亚铁等，这类催化剂通过本身携带的原子氧完成氧化和再生反应。　　湿式吸收工艺主要建立在吸收 -解吸理论基础上。利用煤气混合物中各组分(溶质)在碱性脱硫脱氰吸收液中的溶解度不同，实现分离(硫化氢在碱性溶液中的溶解度远大于氨)，利用酸性气体溶质在碱性溶液中的溶解度随温度升高而降低的规律，通过加热脱硫富液，脱除HCN 等酸性气体。　　例如，以碳酸钾为碱源的湿式吸收脱硫脱氰工艺中，吸收方程式见式(1)~(3)，解吸方程式见式(4)~(6)：　　K2CO3+H2S→KHCO3+KHS (1)　　K2CO3+HCN→KCN+KHCO3 (2)　　K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3 (3)　　KHS+KHCO3→K2CO3+H2S (4)　　KCN+KHCO3→K2CO3+HCN (5)　　2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O (6)　　湿式氧化脱硫工艺与湿式吸收工艺脱硫单元操作相同，再生工艺不同。脱硫富液再生时，在空气中氧气、催化剂作用下，S2 -氧化为单质硫，从而使煤气中酸性气体得以去除。　　例如，以碳酸钠为碱源的湿法氧化脱硫工艺中，脱硫阶段的方程式见式(7)~(9)，副反应见式(10)~(13)：　　Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3 (7)　　HS-+2V5+→2V4++S+H+ (8)　　2V4++ 催化剂(氧化态)→2V5++ 催化剂(还原态)(9)　　Na2CO3+2HCN→2NaCN+H2O+CO2 (10)　　NaCN+S→NaCNS (11)　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (12)　　2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S (13)　　氧化还原反应首先在脱硫吸收塔内发生，根据E°V5+/V4+=1.000 V，E°S/S2-= -0.508 V[5]，标准电极电位高的V5+ 将S2 -氧化为单质硫。同时，V5+ 被还原为V4+。在碱性条件下，E°O2/H2O=1.23 V[5]，则E°O2/H2OE°V5+/V4+E°S/S2-，催化剂携带的氧气可将V4+ 氧化为V5+，使脱硫富液再生。同时，氧气可将在脱硫塔未被氧化的负二价硫继续氧化为单质硫。　　2.2 脱硫脱氰富液副产品的回收工艺　　在湿式吸收脱硫脱氰工艺中，富液再生过程通过蒸汽加热实现。因此，反应速度慢，生成的废液极少。在湿式氧化脱硫脱氰工艺中，由于再生过程中氧气的带入而发生副反应，生成硫代硫酸铵、硫氰酸铵等副盐，总量为450 g/L~550 g/L。目前，每生产1 t 焦炭产生脱硫废液10 kg 左右，焦化厂虽配套废水处理设施，但其污染物浓度超高，难以有效处理。　　目前湿式氧化工艺副产品回收技术主要为富液空气催化氧化产单质硫；剩余富液处理主要为希罗哈克斯法高温高压制硫铵、昆帕库斯法焚烧后制硫酸及还原热分解产单质硫。湿式吸收工艺技术主要为WSA接触法制酸和克劳斯炉(SCL)生产硫磺。　　2.2.1 富液空气催化氧化产单质硫　　再生塔脱硫富液中S2 -在空气中氧及催化剂作用下，生成悬浮单质硫，从再生塔顶分离出来的质量分数为5%~10%硫泡沫进入硫泡沫槽中，经初步分离，再经固液分离设备脱水，得到含水质量分数40%~ 50%的硫膏，最后经熔硫釜熔融并分离出杂质后，冷却制成硫块。　　2.2.2 WSA 接触法制硫酸　　脱硫脱氰富液经热解吸处理后，产生酸性气体，送入WSA 制酸系统。WSA 制酸工艺的基本原理为酸性气体燃烧产生SO2，在催化剂作用下转化为SO3，再与气体中的水蒸气进行水和反应，生成气态硫酸，冷却为液态酸。　　该工艺主要通过酸性气燃烧、过程气除杂、SO2 转化、硫酸冷凝冷却、热能回收利用等步骤，生产质量分数为98%的浓硫酸及中压过热蒸汽，多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.3 克劳斯炉(SCL)生产硫磺　　脱硫装置真空泵送来的含H2S、HCN 及CO2 等的酸性气体，进入克劳斯炉，酸气中1/3 的H2S 与空气燃烧生成SO2，2/3 的H2S 与生成的SO2 反应，生成单质硫。该工艺多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.4 硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取　　根据硫氰酸盐和硫代硫酸盐在水中溶解度的不同，通过控制蒸发浓度(比重)和冷却温度，达到分别提纯的目的。　　以碳酸钠为吸收液的湿式催化氧化脱硫脱氰工艺为例，反应后脱硫富液催化剂浓度低，可忽略不计，溶液中主要含NaCNS、Na2S2O3 及Na2CO3 等。其中Na2CO3溶解度最小，且随温度升高变化不大。所以提取时可直接将脱硫富液吸收液蒸发浓缩，Na2CO3 首先析出并经过滤除去，再将过滤所得母液冷却、结晶和分离，可回收NaCNS 和Na2S2O3。　　NaCNS 在水中的溶解度随温度的下降而降低，将NaCNS 饱和液温度降至过饱和状态时，NaCNS 结晶析出。但当吸收液中Na2S2O3 含量较高，超过NaCNS 含量的1/3 时，需首先将Na2S2O3 提出，否则将影响NaCNS产品质量。　　2.2.5 昆帕库斯法制浓硫酸　　该法一般作为FRC 法的一部分(即C 部分)，脱硫吸收液多为氨源，脱硫后富液多为含单质硫、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫富液，浓缩后与一定量的用于促进燃烧的煤气在燃烧炉内进行高温裂解，产生的SO2 随燃烧废气排出，对废气进行催化氧化处理，将正二价的硫化物氧化成正三价的硫化物，最后采用高浓度硫酸对其进行吸收，可生产出更高浓度的硫酸。该浓硫酸被送往硫酸铵工段。　　2.2.6 希罗哈克斯法制硫酸铵　　在273 ℃~275 ℃、7 000 kPa~7 500 kPa 的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，送入硫铵工段生产硫酸铵。该法与塔卡哈克斯法联用，亦可进行HPF 法脱硫废液的处理。　　2.2.7 废液焚烧法　　废液焚烧法又叫还原热分解法，脱硫浓缩液经蒸汽雾化后[9]，喷入炉内火焰中，炉内操作温度约1 000℃。以碳酸钠碱源吸收液为例，浓缩液中的硫氰酸钠和硫代硫酸钠等受热分解，硫以硫化氢形式进入废气中，钠被还原成碳酸钠和硫化钠。　　焚烧产生的废气出焚烧炉，经冷却后进入碱液回收槽内，碳酸钠和硫化钠等易溶解性盐被回收槽内液体吸收，废气被冷却至90 ℃左右。含水蒸气的废气由回收槽上部进入气液分离器，经冷却至约35 ℃后，进入废气吸收塔吸收硫化氢。排出的废气中含有微量的硫化氢和部分未完全燃烧的可燃性气体，送入回炉煤气管中进一步处理。　　3 优化建议　　3.1 工艺优选　　3.1.1 产品生产的批量化、集成化　　寻找煤气脱硫工艺与脱氨工艺产品的共性，实现产品的批量化、集成化生产。当采用T-H 法脱硫后配希罗哈克斯法脱硫工艺生成硫铵溶液时，因硫铵脱氨工艺产品为硫铵结晶，所以煤气净化工艺的脱氨工艺宜采用硫铵脱氨，而不采取磷铵等脱氨工艺。当采用FRC 法C 部分(昆帕库斯法)生产浓硫酸工艺时，应配套硫铵系统，供脱氨使用。　　3.1.2 碱型及氨型脱硫吸收剂的选取　　新建化产回收系统前，应先根据煤中元素组成，判断煤气中硫化氢、氨等气体含量，遵循脱硫与脱氨互补性原则，当氨含量能满足硫化氢去除、且脱硫后能满足不同煤气使用指标时，考虑采用氨型吸收剂脱硫；否则采用碱型吸收剂脱硫。　　3.1.3 工艺位置的选择　　碱型吸收剂前脱硫过程中，降低煤气中氰化氢含量，可减少煤气终冷洗涤水中氰化氢含量。相应的，终冷洗涤水通过凉水架冷却时，其中氰化氢被吹入空气中的量减少，也可减少大气污染。　　当焦炉采用焦炉煤气加热时，因回炉煤气也经过前脱硫系统，煤气中硫化氢含量降低，焦炉烟气中二氧化硫含量明显减少。但由于前脱硫煤气处理量大，使投资成本比后脱硫系统大。因此，采用何种流程工艺，应在焦炉烟气脱硫投资和焦炉煤气脱硫系统投资间寻求经济平衡点。　　3.1.4 运行工况的稳定性　　在脱硫前，为降低煤气中焦油及灰尘含量，应定期维护电捕焦油设备，以免焦油堵塞脱硫塔内件，造成脱硫液品质恶化，影响再生效果。同时，应加强温度控制，减少萘结晶析出，防止脱硫工段进煤气管路阻塞。焦炉煤气除了回用焦炉燃烧供热以外，在钢铁焦化联合企业也供钢材加工和金属冶炼等使用，焦化厂还可利用煤气生产甲醇等新型煤化工产品。但由于各工段需根据市场情况组织生产，因此煤气用量波动较大，直接影响脱硫效率。在建厂前，需根据煤气全厂分配供应情况，综合考虑再生空气用量及脱硫液循环液量等因素，使其处于可调控范围，提高脱硫效率。　　3.2 设备及技术开发　　3.2.1 塔设备及配件研发设计　　在湿法氧化脱硫系统再生单元中，空气中氧气起到催化剂再生作用，并使二价硫进一步反应生成单质硫。新型再生塔空气分布装置的研发设计，可以增强脱硫富液与空气混合效果，提高再生率，减少空气用量；再生塔新型高效塔盘的研发，可减小塔径，节省设备投资，节约占地面积。　　3.2.2 填料的设计开发　　填料是煤气脱硫装置的关键内件，基于碱源吸收酸性气体的传质动力学及煤气含尘、含萘的特点，新型填料的研究开发，应从提高气液传质效率和比表面积及提高通量、降低压降等方面入手。　　3.2.3 催化剂的开发　　根据阿伦尼乌斯化学动力学公式，活化能越低，HS -被氧化的速度越快，催化剂在反应过程中主要是降低HS -向S 转化的活化能。但是，由于脱硫脱氰催化剂价格昂贵，其使用量有一定限制。科研工作者应在原有催化剂成功使用的基础上，筛选出溶解效果好、使用寿命长、再生效果好的催化剂。催化剂多为由一种或几种有机物及变价金属离子配置的复合催化剂，且不同焦化企业炼焦过程中煤种及配比不同，炼焦煤气各杂质气体含量存在差异，脱硫废液组成随之变化，因此企业在开工调试前，需通过试验及现场经验，寻找合适的复合催化剂配比，从而减小催化剂使用量，降低运行成本。　　3.3 废液资源化处理　　目前，脱硫废液提盐法技术相对成熟。但在蒸发结晶前脱硫液的脱色吸附处理过程中，需投加大量的吸附脱色材料。如脱色后送煤厂与原煤混合炼焦或外运处理，会造成资源浪费和环境污染。为降低运行成本并减小污染，需寻找更合适的吸附材料或采取再生回用措施。　　采用分步结晶法，需要与市场接轨，生产出满足工业级别纯度要求的硫氰酸盐及硫代硫酸盐，形成经济增长点。希罗哈克斯法、昆帕库斯法及克劳斯法等资源化处理工艺，有设备技术要求高、投资大及能耗高等缺点，需结合企业自身脱硫工艺特点及经济基础而选用。　　4 结语　　焦炉煤气脱硫脱氰是煤气净化的重要工艺单元，探寻技术可行、经济合理的煤气脱硫脱氰工艺，能够提高煤气脱硫脱氰效率。通过废液资源化回收途径，能够提高经济效益，减小脱硫废液造成的危害。脱硫脱氰后，煤气满足回用焦炉煤气或送用户煤气硫化氢含量标准的同时，可减少燃烧后有害气体对环境的污染，寻求经济效益与环境效益的平衡点。

简要回顾了煤气脱硫脱氰工艺的发展历程,介绍了湿式吸收法和湿式氧化脱硫法的原理及进展。总结了硫磺回收、WSA接触法制硫酸、克劳斯炉生产硫磺、硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取、昆帕库斯法制浓硫酸、希罗哈克斯法制硫酸铵等副产品回收工艺过程。并从工艺优选、设备及技术开发、废液资源化处理方面提出煤气脱硫脱氰技术的优化建议。　　焦化产业是煤化工的支柱产业之一。炼焦原料煤主要由碳、氢、氮、硫和氧5 种元素组成，其中硫元素以有机硫和无机硫形式存在。一般干煤含全硫质量分数0.5%~1.2%，在成焦过程中，约有30%的硫进入煤气中，其中95%的硫以H2S 形式存在。煤气中一般含H2S(质量浓度4 g/m3~10 g/m3)和HCN(质量浓度1 g/m3~2.5 g/m3)，在煤气净化过程中对工艺设备有腐蚀危害，燃烧后对环境有污染，因此需要对煤气进行脱硫脱氰净化处理。　　笔者在煤气脱硫脱氰工艺原理分析的基础上，总结了副产品回收技术，并对煤气脱硫脱氰技术的优化提出建议，旨在促进新技术的开发。　　1 焦炉煤气脱硫脱氰工艺发展简述　　目前，国内的煤气脱硫脱氰技术是在煤气净化工艺基础上建立的。20 世纪70 年代以前，我国绝大部分焦化企业的焦炉煤气净化工艺沿用与原苏联20 世纪40 年代焦炉炉型相配套的初冷 -洗氨 -终冷 -洗苯的煤气净化工艺流程，一般不设置脱硫装置，仅对氨进行回收。　　20 世纪80 年代末开始，随着煤气净化技术的引进，宝钢等一些大型钢铁企业，陆续引进了MEA 法、TH 法等脱硫工艺。但国内大部分焦化企业仍停留在采用氢氧化铁干法或ADA 法脱硫的阶段，甚至有些焦化企业没有脱硫装置。此时，我国的ZL 脱硫脱氰工艺正处于研究探索阶段。20 世纪90 年代初，国内焦化生产企业先后引进了FRC 法、氨 -硫化氢循环洗涤法(AS 法)、真空碳酸盐法等脱硫技术。　　之后在湿式氧化脱硫技术基础上，开发出了诸多适合我国国情的煤气脱硫脱氰新技术，如栲胶法、HPF法、PDS 法、888 法、APS 法、OMC 法、OPT 法、YST 法和RTS 法等，极大地推动了我国焦化行业湿式脱硫脱氰技术的发展[3]。目前，湿式氧化法脱硫脱氰工艺分为3 个部分：硫化氢及氰化氢等酸性气体的脱除、脱硫富液的再生及副产品回收。湿式吸收法脱硫工艺也分为3 个部分：硫化氢的脱除、脱硫富液的再生及酸性气体再处理生产副产品。　　2 煤气脱硫脱氰工艺原理及副产品回收技术　　根据工艺原理不同，煤气脱硫脱氰技术主要分为干法脱硫技术和湿法脱硫脱氰技术。干法脱硫工艺设备体积庞大，脱硫剂容易结块、需定期更换，可作为湿法脱硫的补充精脱硫技术。国内目前主要采用湿法脱硫脱氰技术，根据工艺原理不同，可分为湿式吸收法和湿式催化氧化法。根据脱硫脱氰工艺在煤气净化工艺中的位置不同，又可分为前脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺前)和后脱硫脱氰工艺(脱硫脱氰在煤气终冷 -脱苯工艺后)。根据脱硫脱氰所用吸收剂的不同，可分为以碳酸盐为碱源和煤气中制取的氨水为氨源2 种吸收剂。　　2.1 煤气脱硫脱氰工艺原理　　目前，我国焦炉煤气湿式催化氧化法脱硫工艺中使用的催化剂大致可分为2类：一类是酚 -醌转化(活性基团转化)类催化剂，如ADA、对苯二酚、栲胶、苦味酸和1，4 -萘醌-2 -磺酸钠等，通过变价离子催化。这类催化剂存在不能脱除有机硫、总脱硫效率低、硫泡沫不易分离、设备易堵塞、H2S 适应范围小和脱硫成本较高等缺点。另一类是磺化酞菁钴和金属离子类(铁基工艺、钒基工艺)脱硫催化剂，如PDS 和复合催化剂对苯二酚-PDS -硫酸亚铁等，这类催化剂通过本身携带的原子氧完成氧化和再生反应。　　湿式吸收工艺主要建立在吸收 -解吸理论基础上。利用煤气混合物中各组分(溶质)在碱性脱硫脱氰吸收液中的溶解度不同，实现分离(硫化氢在碱性溶液中的溶解度远大于氨)，利用酸性气体溶质在碱性溶液中的溶解度随温度升高而降低的规律，通过加热脱硫富液，脱除HCN 等酸性气体。　　例如，以碳酸钾为碱源的湿式吸收脱硫脱氰工艺中，吸收方程式见式(1)~(3)，解吸方程式见式(4)~(6)：　　K2CO3+H2S→KHCO3+KHS (1)　　K2CO3+HCN→KCN+KHCO3 (2)　　K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3 (3)　　KHS+KHCO3→K2CO3+H2S (4)　　KCN+KHCO3→K2CO3+HCN (5)　　2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O (6)　　湿式氧化脱硫工艺与湿式吸收工艺脱硫单元操作相同，再生工艺不同。脱硫富液再生时，在空气中氧气、催化剂作用下，S2 -氧化为单质硫，从而使煤气中酸性气体得以去除。　　例如，以碳酸钠为碱源的湿法氧化脱硫工艺中，脱硫阶段的方程式见式(7)~(9)，副反应见式(10)~(13)：　　Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3 (7)　　HS-+2V5+→2V4++S+H+ (8)　　2V4++ 催化剂(氧化态)→2V5++ 催化剂(还原态)(9)　　Na2CO3+2HCN→2NaCN+H2O+CO2 (10)　　NaCN+S→NaCNS (11)　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (12)　　2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S (13)　　氧化还原反应首先在脱硫吸收塔内发生，根据E°V5+/V4+=1.000 V，E°S/S2-= -0.508 V[5]，标准电极电位高的V5+ 将S2 -氧化为单质硫。同时，V5+ 被还原为V4+。在碱性条件下，E°O2/H2O=1.23 V[5]，则E°O2/H2OE°V5+/V4+E°S/S2-，催化剂携带的氧气可将V4+ 氧化为V5+，使脱硫富液再生。同时，氧气可将在脱硫塔未被氧化的负二价硫继续氧化为单质硫。　　2.2 脱硫脱氰富液副产品的回收工艺　　在湿式吸收脱硫脱氰工艺中，富液再生过程通过蒸汽加热实现。因此，反应速度慢，生成的废液极少。在湿式氧化脱硫脱氰工艺中，由于再生过程中氧气的带入而发生副反应，生成硫代硫酸铵、硫氰酸铵等副盐，总量为450 g/L~550 g/L。目前，每生产1 t 焦炭产生脱硫废液10 kg 左右，焦化厂虽配套废水处理设施，但其污染物浓度超高，难以有效处理。　　目前湿式氧化工艺副产品回收技术主要为富液空气催化氧化产单质硫；剩余富液处理主要为希罗哈克斯法高温高压制硫铵、昆帕库斯法焚烧后制硫酸及还原热分解产单质硫。湿式吸收工艺技术主要为WSA接触法制酸和克劳斯炉(SCL)生产硫磺。　　2.2.1 富液空气催化氧化产单质硫　　再生塔脱硫富液中S2 -在空气中氧及催化剂作用下，生成悬浮单质硫，从再生塔顶分离出来的质量分数为5%~10%硫泡沫进入硫泡沫槽中，经初步分离，再经固液分离设备脱水，得到含水质量分数40%~ 50%的硫膏，最后经熔硫釜熔融并分离出杂质后，冷却制成硫块。　　2.2.2 WSA 接触法制硫酸　　脱硫脱氰富液经热解吸处理后，产生酸性气体，送入WSA 制酸系统。WSA 制酸工艺的基本原理为酸性气体燃烧产生SO2，在催化剂作用下转化为SO3，再与气体中的水蒸气进行水和反应，生成气态硫酸，冷却为液态酸。　　该工艺主要通过酸性气燃烧、过程气除杂、SO2 转化、硫酸冷凝冷却、热能回收利用等步骤，生产质量分数为98%的浓硫酸及中压过热蒸汽，多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.3 克劳斯炉(SCL)生产硫磺　　脱硫装置真空泵送来的含H2S、HCN 及CO2 等的酸性气体，进入克劳斯炉，酸气中1/3 的H2S 与空气燃烧生成SO2，2/3 的H2S 与生成的SO2 反应，生成单质硫。该工艺多与真空碳酸钾法脱硫工艺配套使用。　　2.2.4 硫氰酸盐和硫代硫酸盐的提取　　根据硫氰酸盐和硫代硫酸盐在水中溶解度的不同，通过控制蒸发浓度(比重)和冷却温度，达到分别提纯的目的。　　以碳酸钠为吸收液的湿式催化氧化脱硫脱氰工艺为例，反应后脱硫富液催化剂浓度低，可忽略不计，溶液中主要含NaCNS、Na2S2O3 及Na2CO3 等。其中Na2CO3溶解度最小，且随温度升高变化不大。所以提取时可直接将脱硫富液吸收液蒸发浓缩，Na2CO3 首先析出并经过滤除去，再将过滤所得母液冷却、结晶和分离，可回收NaCNS 和Na2S2O3。　　NaCNS 在水中的溶解度随温度的下降而降低，将NaCNS 饱和液温度降至过饱和状态时，NaCNS 结晶析出。但当吸收液中Na2S2O3 含量较高，超过NaCNS 含量的1/3 时，需首先将Na2S2O3 提出，否则将影响NaCNS产品质量。　　2.2.5 昆帕库斯法制浓硫酸　　该法一般作为FRC 法的一部分(即C 部分)，脱硫吸收液多为氨源，脱硫后富液多为含单质硫、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫富液，浓缩后与一定量的用于促进燃烧的煤气在燃烧炉内进行高温裂解，产生的SO2 随燃烧废气排出，对废气进行催化氧化处理，将正二价的硫化物氧化成正三价的硫化物，最后采用高浓度硫酸对其进行吸收，可生产出更高浓度的硫酸。该浓硫酸被送往硫酸铵工段。　　2.2.6 希罗哈克斯法制硫酸铵　　在273 ℃~275 ℃、7 000 kPa~7 500 kPa 的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，送入硫铵工段生产硫酸铵。该法与塔卡哈克斯法联用，亦可进行HPF 法脱硫废液的处理。　　2.2.7 废液焚烧法　　废液焚烧法又叫还原热分解法，脱硫浓缩液经蒸汽雾化后[9]，喷入炉内火焰中，炉内操作温度约1 000℃。以碳酸钠碱源吸收液为例，浓缩液中的硫氰酸钠和硫代硫酸钠等受热分解，硫以硫化氢形式进入废气中，钠被还原成碳酸钠和硫化钠。　　焚烧产生的废气出焚烧炉，经冷却后进入碱液回收槽内，碳酸钠和硫化钠等易溶解性盐被回收槽内液体吸收，废气被冷却至90 ℃左右。含水蒸气的废气由回收槽上部进入气液分离器，经冷却至约35 ℃后，进入废气吸收塔吸收硫化氢。排出的废气中含有微量的硫化氢和部分未完全燃烧的可燃性气体，送入回炉煤气管中进一步处理。　　3 优化建议　　3.1 工艺优选　　3.1.1 产品生产的批量化、集成化　　寻找煤气脱硫工艺与脱氨工艺产品的共性，实现产品的批量化、集成化生产。当采用T-H 法脱硫后配希罗哈克斯法脱硫工艺生成硫铵溶液时，因硫铵脱氨工艺产品为硫铵结晶，所以煤气净化工艺的脱氨工艺宜采用硫铵脱氨，而不采取磷铵等脱氨工艺。当采用FRC 法C 部分(昆帕库斯法)生产浓硫酸工艺时，应配套硫铵系统，供脱氨使用。　　3.1.2 碱型及氨型脱硫吸收剂的选取　　新建化产回收系统前，应先根据煤中元素组成，判断煤气中硫化氢、氨等气体含量，遵循脱硫与脱氨互补性原则，当氨含量能满足硫化氢去除、且脱硫后能满足不同煤气使用指标时，考虑采用氨型吸收剂脱硫；否则采用碱型吸收剂脱硫。　　3.1.3 工艺位置的选择　　碱型吸收剂前脱硫过程中，降低煤气中氰化氢含量，可减少煤气终冷洗涤水中氰化氢含量。相应的，终冷洗涤水通过凉水架冷却时，其中氰化氢被吹入空气中的量减少，也可减少大气污染。　　当焦炉采用焦炉煤气加热时，因回炉煤气也经过前脱硫系统，煤气中硫化氢含量降低，焦炉烟气中二氧化硫含量明显减少。但由于前脱硫煤气处理量大，使投资成本比后脱硫系统大。因此，采用何种流程工艺，应在焦炉烟气脱硫投资和焦炉煤气脱硫系统投资间寻求经济平衡点。　　3.1.4 运行工况的稳定性　　在脱硫前，为降低煤气中焦油及灰尘含量，应定期维护电捕焦油设备，以免焦油堵塞脱硫塔内件，造成脱硫液品质恶化，影响再生效果。同时，应加强温度控制，减少萘结晶析出，防止脱硫工段进煤气管路阻塞。焦炉煤气除了回用焦炉燃烧供热以外，在钢铁焦化联合企业也供钢材加工和金属冶炼等使用，焦化厂还可利用煤气生产甲醇等新型煤化工产品。但由于各工段需根据市场情况组织生产，因此煤气用量波动较大，直接影响脱硫效率。在建厂前，需根据煤气全厂分配供应情况，综合考虑再生空气用量及脱硫液循环液量等因素，使其处于可调控范围，提高脱硫效率。　　3.2 设备及技术开发　　3.2.1 塔设备及配件研发设计　　在湿法氧化脱硫系统再生单元中，空气中氧气起到催化剂再生作用，并使二价硫进一步反应生成单质硫。新型再生塔空气分布装置的研发设计，可以增强脱硫富液与空气混合效果，提高再生率，减少空气用量；再生塔新型高效塔盘的研发，可减小塔径，节省设备投资，节约占地面积。　　3.2.2 填料的设计开发　　填料是煤气脱硫装置的关键内件，基于碱源吸收酸性气体的传质动力学及煤气含尘、含萘的特点，新型填料的研究开发，应从提高气液传质效率和比表面积及提高通量、降低压降等方面入手。　　3.2.3 催化剂的开发　　根据阿伦尼乌斯化学动力学公式，活化能越低，HS -被氧化的速度越快，催化剂在反应过程中主要是降低HS -向S 转化的活化能。但是，由于脱硫脱氰催化剂价格昂贵，其使用量有一定限制。科研工作者应在原有催化剂成功使用的基础上，筛选出溶解效果好、使用寿命长、再生效果好的催化剂。催化剂多为由一种或几种有机物及变价金属离子配置的复合催化剂，且不同焦化企业炼焦过程中煤种及配比不同，炼焦煤气各杂质气体含量存在差异，脱硫废液组成随之变化，因此企业在开工调试前，需通过试验及现场经验，寻找合适的复合催化剂配比，从而减小催化剂使用量，降低运行成本。　　3.3 废液资源化处理　　目前，脱硫废液提盐法技术相对成熟。但在蒸发结晶前脱硫液的脱色吸附处理过程中，需投加大量的吸附脱色材料。如脱色后送煤厂与原煤混合炼焦或外运处理，会造成资源浪费和环境污染。为降低运行成本并减小污染，需寻找更合适的吸附材料或采取再生回用措施。　　采用分步结晶法，需要与市场接轨，生产出满足工业级别纯度要求的硫氰酸盐及硫代硫酸盐，形成经济增长点。希罗哈克斯法、昆帕库斯法及克劳斯法等资源化处理工艺，有设备技术要求高、投资大及能耗高等缺点，需结合企业自身脱硫工艺特点及经济基础而选用。　　4 结语　　焦炉煤气脱硫脱氰是煤气净化的重要工艺单元，探寻技术可行、经济合理的煤气脱硫脱氰工艺，能够提高煤气脱硫脱氰效率。通过废液资源化回收途径，能够提高经济效益，减小脱硫废液造成的危害。脱硫脱氰后，煤气满足回用焦炉煤气或送用户煤气硫化氢含量标准的同时，可减少燃烧后有害气体对环境的污染，寻求经济效益与环境效益的平衡点。

在线脱气机中那一段脱气管的材质是什么，它的耐负压性能如何？

前处理通风管道内气体遇冷凝结回流怎么办？

能点的管道液位传感器有两种类型，一种是接触式管道液位传感器，另外一种是非接触式。此类传感器多应用于，扫地机器人、家用拖把机、医疗设备等电器中。接触式管道液位传感器，是需要将传感器两端连接水管，液体通过时传感器判断为有水，无液体通过时，传感器判断为无水。常用于实现家用拖把机清水箱缺液提醒的功能。[align=center][img=,605,375]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203241128194092_4905_4008598_3.gif!w605x375.jpg[/img][/align]另外一种是非接触式管道液位传感器，无需接触液体，光电原理，传感器上面有可以固定水管的凹槽，直接卡扣扣住水管，这种适用于不方便剪开水管安装的应用中，且受液体有腐蚀性、环境有压力、温度变化等影响不大应用。[color=#5b5b5b] [/color]如果有水流，则判断为有水，如果没有水流通过，则判断为无水。这种传感器对水管的厚度和水管的透明度有要求。相比接管式接触液体的水位传感器的体积会更大[align=center][img=,605,375]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203241128362934_5220_4008598_3.gif!w605x375.jpg[/img][/align] 因为水管特有的可塑变形性，因此非接触式水位传感器可适用于外径8mm的水管，而接触式液位传感器适用于内径3~5mm内径的水管。[align=right][/align]

在分析仪器世界里，我们通常所说的“管道配件”，是指一个由螺母和密封套箍组成的系统。最终选择在您的系统中使用哪个螺母和哪个密封套箍，将由一系列的参数决定：· 对接口的螺纹· 对接口的几何形状· 所使用的管道尺寸和类型· 端口的制造材料· 预期的压力值……以及一些其它参数。根据所有这些因素，让我们看看是否可以更清楚地描述管道配件。螺母配件系统的两个主要组成部分之一叫做螺母。螺母是用来提供驱动力使套箍密封螺母通常由头部和螺纹部分组成，螺母头部具有几种几何形状（例如，辊花形、六角形和方形），在紧固过程中起到辅助作用，螺纹部分使螺母与对接端良好的匹配。让我们进一步对每个部分进行详细讨论，来帮助您辨别使用何种产品，以及还有哪些其他产品可选。螺纹绝大多数螺母为“外螺纹”，就是说螺纹在外侧。然而有些螺母却为“内螺纹”，也就是螺纹位于螺母内侧－通常叫做“盖形螺母”或“内螺纹螺母”。由于绝大多数的螺母为外螺纹，让我们集中探讨这类螺母……通常用两个主要数据来描述管道配件上的螺纹。第一个数据告诉我们螺纹的直径，第二个数据描述螺纹之间的距离，即螺距。以下是一个简单的示例：在低压流体输送中应用最广的一种螺纹是1/4-28。注意这里用连字符分开的两个数据。现在，让我们应用以上说明，看看是否能确定一些有关这类螺纹的基本信息。螺纹标号的第一个数据是“1/4”。这个数据代表的是螺纹直径，此编号的测量单位是英寸，因此，这就表示螺纹的直径是四分之一英寸！螺纹的直径是从螺纹的一侧顶边，穿过整个螺纹端面，到达另一端的顶边进行测量的。换言之，就是螺纹的最大直径。关于螺纹描述的另一个数据并不那样明显。您觉得它表示什么呢？记住，这个数据表示螺纹之间到底有多近。如果您认为那表示在配件上共有28条螺纹，您已经相当不错啦！但不幸的是，那不是正确答案。在这种情况下，这个数据告诉我们，在螺母上，每英寸有多少条螺纹。为什么不直接告诉您，在螺母上共有多少条螺纹呢？这仅仅是因为那样不能通用。每次螺母的长度改变，所给出的螺纹规格也要相应的改变，这样就很难使其标准化。然而，如果螺纹的测量使用类似“每英寸螺纹数”的方式，那么螺母的长度是1/2英寸还是5英尺长就无关紧要了……它还是具有同样的“名称”！螺母头的几何形状配件不仅仅是通过它们的螺纹描述的。有助于决定选用哪一种螺母的另一个主要因素是螺母头的几何形状。很多螺母只有用扳手才能适当拧紧。所以对于这种螺母，需要特别注意螺母头是“六角形”还是“圆形”形状，然后需要确定从一侧到另一侧的直径大小。这是为了让您知道该应用什么样的扳手。然而其它螺母不用扳手也可以拧紧：你只需要用你的手指即可吧它们适当的拧紧！不幸的是，“六角形”或“圆形”形状的螺母，则很难用手将它们拧紧。所以，为了便于拧紧此类螺母，螺母头通常被辊花以制造出更多便于着力的表面并加大摩擦。其他注意事项除螺纹尺寸和螺母头几何形状以外，还有一些其它因素会影响您对螺母的选用。其中一个因素就是螺母的整体长度。长螺母很适合在有角度的端口上使用，可以增大相邻之间的空隙。但是长螺母在“空间狭小”的端口中却造成妨碍。因此对于这种端口，短些的螺母更为好用。您同时还应该考虑您所使用的管道系统的尺寸，因为绝大多数的螺母都有一个通常与管道外径相对应的规定尺寸的孔（叫做“通孔”），用来穿过管道。因此，为您的配件系统选择螺母时，通常需要参考您的管道外径。另一个主要因素是螺母的制造材料。最开始的时候，此因素并不重要，因为绝大多数螺母都是不锈钢制成的。然而，随着用手就可以拧紧的螺母的问世，很多聚合材料被用来生产螺母。像Delrin®, Teflon®, Tefzel®, polypropylene, PCTFE, PEEKTM和PPS这样的材料都可以作为可选项……随着每一种新材料的问世，都会出现新的优缺点（例如化学相容性，螺纹强度……甚至颜色！）因此需要加以考虑。 套箍螺母并不是一个配件系统的“锁定端”……是套箍提供了紧固力！绝大多数标准实验室的配件系统通过在管道系统的外壁施加外压力（或夹紧）来工作。并且，尽管是螺母提供了用于压紧的传动力，却是通过套箍压向管道系统……并因此将管道系统固定在正确的位置。套箍几乎不象它们的配套部件－螺母那样复杂，可它们同样也有一些独特的特征，可以用来帮助您来决定选用哪一个。它们看起来像什么尽管套箍的形状和尺寸众多，它们却有一个共同点，就是都具有锥形前端……设计套箍的目的就是，在这套箍前端的末端－将管壁夹紧！它们用于什么地方从我们前面的讨论来看，螺纹端口可以通过“高压”和“低压”

杨晓洁，袁兴栋，马洪涛（1. 山东省产品质量监督检验研究所，济南 250100；2.山东建筑大学 材料科学与工程学院，济南 250101）摘 要：采用宏观检验、化学成分分析和金相检验等方法对供热管道开裂的原因进行了分析。结果表明：由于供热管道的热处理工艺选择不当，导致沿铁素体晶界析出大量呈网状和链状分布的三次渗碳体，打打降低了供热管道的塑性和韧性，致使供热管道在使用过程中开裂。最后提出了改进措施。关键词：供热管道；三次渗碳体；微裂纹；沿晶开裂中图分类号：TG142.31 文献标志码：B 文章编号：1001-4012（2011）05-0327-02 某热电厂供热管道在使用近两个月时发生开裂。该管道材料为Q235B钢，直径为Φ450mm，壁厚为6mm，采用螺旋卷管加工，为退火态。钢管内流动介质为水蒸气，蒸汽温度在270~278℃，蒸汽压力为0.5~0.6MPa。为查明供热管道开裂的原因，笔者对开裂的管道进行了理化检验和分析。1 理化检验1.1 宏观检验图1为开裂管道的宏观形貌，可见开裂发生在供热管道壁处，已穿过整个壁厚。裂纹分主裂纹和次裂纹，主裂纹（图1中a处）沿管道环向延伸；第一条次裂纹（图1中b处）与主裂纹约成90°角，第二条次裂纹（图1中c处）与主裂纹约成30°角。将管道沿纵向剖开，观察开裂口发现已严重锈蚀，不能看清其宏观形貌，周围无明显宏观塑性变形。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201106/21/1623371wq8qqva3z2q417k.jpg1.2 化学成分分析在开裂管道上取样，并按GB/T 4336-2002《碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）》进行化学成分分析，结果见表1，可见该供热管道的化学成分符合GB/T 700-2006《碳素结构钢》对Q235B钢的要求。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201106/21/162340vqvp4qvllyshylol.jpg1.3 金相检验在供热管道开裂处的横、纵两个方向上分别截取试样，经镶嵌、磨制和抛光后在光学显微镜下观察。可见横向试样表面存在裂纹，裂纹较粗大且弯曲，主裂纹边缘尚有细小的次裂纹，见图3。将试样用4%（体积分数） 硝酸酒精溶液侵蚀后在光学显微镜下观察。横向试样和纵向试样的显微组织分别见图4和5，可见均为铁素体+珠光体+三次渗碳体，且沿铁素体晶界存在大量裂纹；三次渗碳体主要沿铁素体晶界分布，且成链状或网状析出，见图6和7。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201106/21/162343n87gdgjnjii4l8d4.jpg2 分析和讨论由化学成分分析结果可知，开裂的供热管道的化学成分符合标准要求。由金相检验结果可知，该供热管道的显微组织为铁素体+珠光体+三次渗碳体，且沿铁素体晶界存在大量裂纹，，三次渗碳体为硬而脆的相，且以网状或链状分布，破坏了基体的连续性，在晶界处产生应力集中，受力的作用形成微裂纹，大大降低了供热管道的塑性和韧性。三次渗碳体的析出可能是由于退火时加热温度过高或冷却速度过慢，致使碳原子充分扩散，在铁素体晶界处析出网状或链状分布的三次渗碳体。晶界的隔开两个不同结晶取向晶粒的区域，它是金属原子排列紊乱区，是裂纹容易穿过的区域，沿晶界分布的三次渗碳体受力的作用，形成微裂纹，并沿晶界进行扩展。随着管道压力的持续作用，裂纹尖端处的应力也继续增大和集中，裂纹沿管道壁厚方向进一步扩展，并与其他裂纹汇合，最终导致管道开裂。3 接力与改进措施由于三次渗碳体沿铁素体晶界成网状或链状析出，在力的作用下形成微裂纹，且沿晶界扩展，在使用过程中，在管道压力的持续作用下，裂纹进一步扩展，致使供热管道开裂。改进措施有：①调整材料的热处理工艺（降低加热温度或适当提高冷却速度），避免三次渗碳体的析出；②加强工序间的质量监督和运用必要的检测手段，即时发现工件中存在的缺陷。 参考文献：夏立芳，金属热处理工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998:34.李炯辉，林德成.金属材料金相图谱（上册）.北京:机械工业出版社,2006:304-307.张正贵，周兆元，刘长勇.高强度铝合金构件腐蚀疲劳失效分析.中国腐蚀与防护学报,2008,28(1):48-51.

谈沼气分析仪使用前的脱硫工艺沼气在使用前的必须要进行脱硫处理，脱硫工艺一般有三种：1.湿法脱硫　　湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方法存在硫化氢再处理问题，氧化法是以碱性溶液为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收H2S，并将其氧化成单质硫，湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中，液体进入设备，与沼气混合，沼气中的硫化氢与液体产生氧化反应，生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。成熟的氧化脱硫法，脱硫效率可达99.5%以上。　　在大型的脱硫工程中，一般采用先用湿法进行粗脱硫，之后再通过干法进行精脱硫。2干法脱硫　　干法脱除沼气气体中硫化氢的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可称为干式氧化法。干法设备的构成是，在一个容器内放入填料，填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层，硫化氢氧化成硫或硫氧化物后，余留在填料层中，净化后气体从容器另一端排出。3.生物脱硫　　生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法，三种系统均属开放系统，其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中，氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能去除。在大多数生物反应器中，微生物种类以细菌为主，真菌为次，极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌，脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌，其生长的最佳pH值为2.0～2.2。转载的

前言　　随着环保排放要求越来越严格，企业治理污染的力度也不断加大，焦炉烟气治理也越来越受到重视。焦炉生产过程中会产生含粉尘、SO2、NOx 等有害物质的废气，对环境造成污染。为减少焦炉烟气中SO2 和NOx 等有害物质排放量，使其满足环保要求，同时更好地改善大气环境质量，很多先进的方法已被应用于实际项目。卢昊等[1] 研究发现，SCR 脱硝技术在低温环境中具有很好的抗硫性能，烟气脱硝率达到85％ 以上。金辉等[2] 将SCR 技术实际应用于江苏沂州煤焦化有限公司某项目，攻克了焦炉烟气无法在低温下处理的难题。王岩等[3] 认为焦炉烟气处理应有效融合源头控制、低氮燃烧、末端净化三方面，并对其引起重视。　　通过脱硫脱硝除尘工艺净化后，焦炉烟气排放浓度达到SO2 ≤ 30 mg／m3，NOx ≤ 150 mg／m3，粉尘浓度≤ 15 mg／m3，满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中的特别排放限值要求，并能够达到超低排放标准要求。　　1 焦炉烟气脱硫脱硝工艺　　1.1 工艺流程　　焦炉烟气分别由地下机侧和焦侧烟道引出，经旁路烟气管道阀门和新增入口管道阀门切换并汇合后进入烟气总管。同时高效的脱硫剂（颗粒粒径为20~25 μm）通过SDS 干法脱酸喷射及均布装置喷入总烟道并在烟道内被加热激活，其比表面积迅速增大，与焦炉烟气充分接触后发生物理、化学反应，烟气中的SO2 等酸性物质被吸收净化，经吸收并干燥的含粉料烟气进入布袋除尘器进行进一步脱硫反应及烟尘净化。脱硫除尘后的烟气在SCR 脱硝反应器内进行脱硝净化，烟气中的NOx 与喷氨格栅喷出的NH3在静态混合器内充分混合，并在SCR 反应器内在中低温催化剂的作用下与NH3 发生化学反应，生成N2和H2O，从而达到去除烟气中NOx 的目的，净烟气由增压风机抽引，经出口烟道至原焦炉烟囱排入大气。　　回原焦炉烟囱的烟气温度满足焦炉热备温度要求，可保证事故状态下焦炉烟囱热拔力依然保持正常。　　1.2 副产物综合利用　　SDS 干法脱硫的脱硫剂选用高效复合脱硫剂。由于SDS 工艺过喷量很小，因此与其他脱硫方法相比，该方案脱硫副产物很少。副产物中Na2SO4 所占比例　　很高，便于综合利用。副产物为干态粉状料，其中，Na2SO4 质量约占总质量的80％~90％，Na2CO3 质量约占总质量的10％~20％。　　焦炉脱硫副产物可作为矿山尾矿固化剂的生产原料以外，也可应用在以下领域：掺入水泥中，使水化产物硫铝酸钙更快地生成，加快水泥的水化硬化速度；在玻璃工业用以代替纯碱；在造纸工业中用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂；在化学工业中用作制造硫化钠、硅酸钠和其他化工产品的原料；在纺织工业中用于调配维尼纶纺丝凝固剂；还可用于有色冶金、皮革等方面。该脱硝系统更新后的废催化剂，由催化剂厂家回收。　　2 工艺技术的选择比较　　常用的焦炉烟气脱硫脱硝方法主要有SDS 干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝，SDA（Na） 半干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝，SDA（Ca） 半干法脱硫+GGH -中低温SCR 脱硝以及活性炭干法脱硫脱硝工艺等。　　2.1 SDS干法脱硫工艺　　高效脱硫剂（粒径为20~25 μm）通过SDS 干法脱酸喷射及均布装置被喷入烟道并在烟道内被加热激活，其比表面积迅速增大并与烟气充分接触后发生物理、化学反应，烟气中的SO2 等酸性物质被吸收净化。该技术的开发背景是垃圾焚烧行业开发的HCl脱除干法系统，其副产物的主要成分为NaCl，可被回收作为原料再用于生产纯碱。之后SDS 干法脱酸技术在欧洲得到迅速发展，其配套的喷射系统、研磨系统相继被开发。目前在欧洲市场该工艺主要用于垃圾焚烧炉尾气脱酸，但该技术在其他行业包括焦化、玻璃制造、燃煤电厂、危险废物焚烧炉、柴油发电、生物质发电、水泥等都取得了很好的应用效果。　　SDS 干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝工艺的优点是脱硫、脱硝效率高，无温降，无水操作，投资省，占面积小，副产物少，低电耗，无腐蚀，设备简单，操作维护，脱硫副产物产生量小，硫酸钠含量高等；缺点是会产生少量的脱硫副产物，需要对其进行综合利用。　　2.2 SDA半干法脱硫工艺（包括Na法和Ca法）　　旋转喷雾干燥（SDA）脱硫技术于二十世纪七十年代早期由丹麦[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]o 公司研制开发。其脱硫过程是将CaO 或Na2CO3 加水配置成固含量为20％~25％ 的Ca（OH）2 浆液或Na2CO3 溶液，通过雾化器高速旋将溶液雾化成30~80μm 的雾滴喷入吸收塔内，塔内的Ca（OH）2 浆液或Na2CO3 溶液雾滴（吸收剂）迅速吸收烟气中的SO2，达到脱除SO2 及其他酸性介张庆文，等：SDS干法脱硫及SCR中低温脱硝技术在焦炉烟气处理中的应用质的目的。同时，焦炉烟气热量瞬间干燥喷入塔内的液滴，使其成为粉状干固体，由袋式除尘器捕集。脱硫工艺流程简单，吸收塔为空塔结构。　　SDA（Na） 半干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝的优点是脱硫效率高、无废水产生、低水耗、低电耗、无腐蚀；缺点是脱硫剂易结晶、维护困难、副产物难回收利用。SDA（Ca） 半干法脱硫+GGH -中低温SCR 脱硝工艺的优点是脱硫效率中、无废水产生、低水耗、低电耗、无腐蚀；缺点是占地面积大、烟气温度先降低后升高，能耗高、副产物难以利用。　　2.3 活性炭干法脱硫脱硝工艺　　以物理 -化学吸附原理为基础，活性炭吸附烟气中的SO2、H2O 和O2 后催化反应生成硫酸，然后将其迁移到微孔中储存，而烟气中的NOx 在活性炭催化作用下，和喷入烟气中的氨水发生还原反应，生成N2 和H2O。活性炭通过再生系统释放活性吸附位继续吸附SO2，再生系统排放的含SO2 烟气进入副产物回收系统，SO2 可被加工成多种硫化工产品。　　活性炭在再生过程中会产生磨损及化学消耗，因此需要定期补充新的活性炭，磨损的活性炭粉则可返回配煤工段进行再利用。　　活性炭干法脱硫脱硝工艺即采用活性炭的吸附作用吸附烟气中的SO2、颗粒物和NOx，从而实现同时脱硫、脱硝和除尘的目的。缺点是烟气温度需降低到150 ℃以下；脱硫副产物中包含硫酸的同时产生污染废水，一次性投资大，运行成本高。　　综上所述，无论从工艺技术的先进性（脱硫、脱硝效率），还是从工艺技术的实用性，占地面积，投资成本，废水，副产物利用等方面进行综合分析比较，SDS 干法脱硫及中低温SCR 脱硝工艺是最适合焦炉烟气净化的最佳工艺技术，其配置合理，控制水平达到国际先进水平，可确保脱硫脱硝系统长期、安全、稳定、连续地运行。　　3 工艺原理　　3.1 SDS工艺原理　　SDS 干法脱酸喷射技术是将高效脱硫剂（粒径为20~25 μm）均匀喷射在管道内，脱硫剂在管道内被加热激活，比表面积迅速增大，与酸性烟气充分接触发生物理、化学反应，烟气中的SO2 等酸性物质被吸收净化。　　其主要化学反应为：　　2NaHCO3 +SO2+1／2O2 → Na2SO4 +2CO2+H2O　　2NaHCO3 +SO3 → Na2SO4 +2CO2+H2O　　其与其他酸性物质（如SO3 等）的主要反应为：　　NaHCO3 +HCl → NaCl +CO2+H2O　　NaHCO3 +HF → NaF +CO2+H2O　　3.2 SCR脱硝工艺原理　　选择性催化还原法（SCR）即在装有催化剂的反应器内用氨作为还原剂来脱除氮氧化物，如图1 所示。　　烟气中的NOx 一般由体积浓度约为95％ 的NO 和5％的NO2 组成。NOx 经脱硝反应转化成分子态的氮气和水蒸气。SCR 主要反应方程式为：　　4NH3+4NO+O2 → 4N2+6H2O　　4NH3+2NO2+O2 → 3N2+6H2O31.jpg　　4 工艺特点　　4.1 SDS脱硫工艺技术特点　　SDS 脱硫工艺具有良好的调节特性，脱硫装置运行及停运不影响焦炉的连续运行状态，脱硫系统的负荷范围与焦炉负荷范围相协调，保证脱硫系统可靠稳定地连续运行。该工艺技术特点如下：　　（1）系统简单，操作维护方便 ；　　（2）一次性投资少，占地面积小；　　（3）运行成本低；　　（4）全干系统，无需用水；　　（5）脱硫效率高；　　（6）合理的脱硫剂均布装置；　　（7）灵活性很高，可以随时根据排放指标要求调整；　　（8）对酸性物质具有较好的脱除效果；　　（9）对焦炉工况适应性强；　　（10）副产物量少，硫酸钠纯度高，便于回收利用；　　（11）系统设置事故通道快速切换装置，一旦出现故障也不影响焦炉的正常生产。　　4.2 SCR中低温脱硝工艺特点　　焦炉烟道烟气脱硫后采用中低温脱硝催化剂进行脱硝，该催化剂具有催化反应温度窗口宽、SO2 转化率和NH3 逃逸率低、抗硫性好、脱除效率高、比表面积大、结构强度高、寿命长等特点。　　脱硝系统运行一定时间后，为了使催化剂活性保持稳定（防止催化剂表面沉积较多黏稠状硫酸氢铵），采用原位再生热解析系统对催化剂进行再生。当催化剂寿命周期届满时，可将SCR 中低温脱硝催化剂进行返厂再生，有效解决了催化剂危废处理问题，同时降低了后期更换催化剂的成本。　　5 脱硫脱硝工艺系统组成　　焦炉烟气脱硫、脱硝系统由以下几个部分组成：　　（1）SDS 脱硫剂投加及均布装置（ 关键设备考虑备用） ；　　（2）除尘设备及附属设备；　　（3）脱硝反应器系统及附属设备；　　（4）脱硫脱硝系统公辅设备，包括氮气供应系统、循环水供应等；　　（5）仪表、通信、供配电、在线监测、消防与控制系统等。　　6 脱硫系统实施后的效果　　以鞍钢集团鞍钢炼焦总厂二炼焦7# 焦炉作为SDS+SCR 焦炉烟气脱脱硝试验项目进行实施，该项目基本情况如下。　　6.1 焦炉烟气参数　　焦炉烟气参数可见表1。32.jpg　　该项目焦炉烟气采用SDS 法脱硫、SCR 脱硝及除尘净化工艺处理，设计时除了考虑将来焦炉泄漏率为5％ 时的烟气处理净化能力外，还考虑了今后更严格的超低排放标准要求，为脱硫脱硝装置留有富裕的净化能力。　　6.2 脱硫脱硝净化效果　　该装置对烟气脱硫脱硝后的效果如下：SO2 排放浓度≤ 30 mg／m3，NOx 排放浓度≤ 150 mg／m3，颗粒物排放浓度≤ 15 mg／m3。　　今后环保排放标准会更加严苛，即要求颗粒物限值为10 mg／m3，二氧化硫限值为15 mg／m3，氮氧化物限值为50 mg／m3。设计时充分考虑了余量，保证烟气能够达到超低排放标准要求。　　6.3 现场应用情况　　鞍钢二炼焦7# 焦炉于2017 年10 月10 日开始施工，2018 年2 月2 日该系统开始进行热负荷联动试车。通过对脱硫脱硝入口及烟囱外排口处进行在线监测发现，脱硫脱硝效果明显且系统设备运行稳定。　　当入口处SO2、NOx 浓度及颗粒物浓度分别为35.49、447.22、26.51 mg／m3 时，脱硫脱硝后烟囱在线监测显示SO2 浓度、NOx 浓度及颗粒物浓度分别为3.45、70、4.62 mg／m3。在处理过程中无论入口如何变化，出口指标都能稳定控制在标准范围内，并能达到特排标准。经过一个月的功能考核及168 考核验收，鞍钢首套焦炉烟气脱硫脱硝装置正式投入使用，烟气满足现有焦化企业污染物排放标准，并达到特排要求，预计每年可减排SO2 146 t、NOx 263 t、颗粒物112 t。　　图3~ 图5 所示为脱硫脱硝入口及烟囱外排口处烟气各成分的在线检测对比曲线。33.jpg34.jpg　　从烟气进出口对比曲线可以看出出口处烟气SO2浓度、NOx 浓度及颗粒物浓度能够分别有效控制在30、150、15 mg／m3 以下，满足合同功能考核指标要求，同时通过严格控制可以满足特排指标要求。　　7 结论　　（1）SDS+SCR 工艺具有操作方便、易于维护、运行成本低等优点，且在实际运行中效果较好。　　（2）经过SDS+SCR 工艺处理后，烟气能够达到特排标准，即SO2 排放浓度≤ 15 mg／m3，NOx 排放浓度≤ 50 mg／m3，颗粒物排放≤ 10 mg／m3。　　（3）经过一个月的功能考核及168 考核验收，鞍钢首套焦炉烟气脱硫脱硝装置正式投入使用，预计每年可减排SO2 146 t、NOx 263 t、颗粒物112 t。　　（4）项目投运后所产生的废弃物主要成分为Na2SO4，该副产物可以回收利用作为水泥添加料。　　（5）该工程投产后具有较好的环境效益和社会效益，明显改善了该地区的大气环境，有效减少了酸雨的形成。　　（6）该技术成功应用后，已被迅速推广到其他项目中, 目前鞍钢集团内的18 座焦炉均采用该技术进行烟气脱硫脱硝，该技术具有广泛的应用前景和推广价值。