烟气脱硫在线监测系统

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。

1、前言　　在烟气治理领域焦炉烟气脱硝一直是时下关注的重点，特别是国家颁布了最新的《炼焦化学工业污染物排放标准》之后，对焦化烟气脱硝技术提出了更高的要求，本文针对焦炉烟气脱硫脱硝技术进行阐述，希望能给钢铁企业提供一定的借鉴价值。　　2、脱硫脱硝工艺及原理　　2.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术　　密相干塔脱硫+SCR脱硝技术是利用脱硫脱硝等各分系统的协同组合，实现焦炉烟气大气污染物的协同治理，具有良好的脱硫脱硝除尘效果和技术经济性，正在逐步被国内各大钢厂所采用。其中脱硝采用烟气经热风炉升温后（烟气温度280—320℃）的准低温SCR技术，脱除效率高，运行稳定可靠，脱硝后烟气利用余热锅炉进行热量回收。　　2.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术　　半干法SDA脱硫+SCR脱硝的主要流程为：废气首先进入脱硫塔，在脱硫塔内进行脱硫；从脱硫塔出来的脱硫后烟气进入除尘装置，烟气先经除尘器布袋除尘，除尘后的烟气与加入的还原剂（氨气）充分混合，混合后的烟气进入脱硝催化剂层，在催化剂作用下发生还原反应，脱除NOx；净化后的洁净烟气经过系统引风机送回烟囱排放。该工艺采用低温脱硝工艺，在脱硝之前采用半干法高效脱硫并除尘，延长低温脱硝催化剂在高效脱硝区的使用寿命，降低烟气净化工艺运行费用。主要工艺流程图如下：　　3、两套脱硫脱硝装置的优越性　　3.1 密相干塔脱硫+SCR脱硝技术的优势　　3.1.1对脱硫脱硝原料品质要求低，价格低廉　　该脱硫脱硝使用的原料为CaO和自产氨水，CaO的价格相对便宜，而且原料充足，脱硝效果良好。脱硝效率在80%以上。　　3.1.2、节能效果良好　　脱硝后的烟气经余热锅炉进行余热回收，除盐水吸收热量最终形成饱和蒸汽，送至焦化厂蒸汽总管，降低能源消耗，余热锅炉采用全自动运行。　　3.1.3、自动化性能高，安全性能好　　整个过程采用自动控制，工艺流程简单，设备少，容易操作。热风炉程序设有自动点火和自动吹扫操作，当高炉煤气压力较低时，可以适当补充焦炉煤气，提高炉膛温度，进而提高废气温度，满足脱硝要求。　　3.2 半干法SDA脱硫+SCR脱硝技术的优势　　3.2.1采用旋转喷雾干燥法（SDA法）进行高效低温降烟气脱硫，满足SO2排放要求的同时，吸附烟气中焦油等粘性物质，降低烟气中SO2及其他组分對低温脱硝效率的影响；并可根据烟气入口SO2浓度调节脱硫剂溶液的喷入量，实现在满足排放要求的前提下减少脱硫剂的使用量，以最经济的方式运行。　　3.2.2采用低温脱硝催化剂利用NH3-SCR原理进行低温脱硝。此种催化剂对焦炉烟气具有很强的适应性，具有良好的低温活性，焦炉煤气升温幅度小，降低了高炉煤气的用量。　　3.2.3脱硝前除尘，减少烟气中的粉尘在通过脱硝催化剂层时对催化剂表面的磨损，可以有效延长脱硝催化剂的使用寿命，减少脱硝催化剂的用量，同时可以脱出烟气中的粉尘等颗粒物，使烟气的颗粒物排放达标。　　4、结语　　通过两套脱硫脱硝装置的应用，焦炉废气中的颗粒物、SO2和NOx等三大指标全部满足国家特排标准，氮氧化物和颗粒物已经完全实现了超低排放，确保了焦炉生产稳定，有很好的推广价值。

摘要：分析了我国焦化行业SO2、NOx排放现状及污染物浓度的主要影响因素,对比了以氨法、石灰/石灰石法、双碱法、氧化镁法、喷雾干燥法、循环流化床法等为代表的焦炉烟气脱硫技术,以低氮燃烧技术、低温选择性催化还原脱硝技术、氧化脱硝等为代表的焦炉烟气脱硝技术,以活性焦、液态催化氧化等为代表的焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术的工艺原理、脱硫脱硝效率及各自优缺点；总结了焦炉烟气脱硫脱硝技术在工艺路线选择、烟气排放、次生污染等方面存在的问题。指出焦炉烟气污染治理需有效融合源头控制、低氮燃烧、末端净化3方面,并不断加强焦炉操作管理水平及新技术的应用。　　引言　　燃煤烟气中的SO2和NOx所引起的酸雨、光化学烟雾和雾霾等环境污染已严重影响人类生存与发展。目前最有效且应用最广的燃煤烟气SO2和NOx污染治理措施是燃烧后烟气脱硫脱硝技术。作为国内第二大用煤领域,我国煤炭焦化年耗原煤约10亿t,占全国煤炭消耗总量的1/3左右。当前,燃煤发电领域气脱硫脱硝技术发展及应用相对成熟,大部分煤电企业SO2和NOx排放已达超净标12017年第6期洁净煤技术第23卷准；但作为传统煤化工行业,我国焦化领域发展相对粗放,污染物治理措施更是在近年来不断严苛的环保政策下迫以实行,多数焦化企业尚未实现焦炉烟气SO2和NOx排放有效防控,与GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中的规定有一定差距。由于焦炉烟气与燃煤电厂烟气在烟气温度、SO2和NOx含量等方面均存在差异,故二者的脱硫脱硝治理技术路线不能完全等同。研究与实践表明,我国焦炉烟气脱硫脱硝技术在工艺路线选取、关键催化剂国产化、系统稳定运行等方面存在一定问题,严重制约了焦化行业污染物达标排放。　　1焦化行业SO2及NOx排放现状　　据统计,2015年全国SO2排放总量为1859.1万t、NOx排放总量为1851.8万t。煤炭焦化是工业用煤领域主要污染源之一,焦炉烟气是焦化企业中最主要的废气污染源,约60%的SO2及90%的NOx来源于此。焦炉烟气中SO2浓度与燃料种类、燃料中硫元素形态、燃料氧含量、焦炉炭化室串漏程度等密切相关；NOx浓度则与燃烧温度、空气过剩系数、燃料气在高温火焰区停留时间等密切相关。以焦炉煤气为主要燃料的工艺,其烟气中的SO2直接排放浓度为160mg/m3左右、NOx直接排放浓度为600~900mg/m3(最高时可达1000mg/m3以上)；以高炉煤气等低热值煤气(或混合煤气)为主要燃料的工艺,其烟气中的SO2直接排放浓度为40~150mg/m3、NOx直接排放浓度为300~600mg/m3。可见,无论以焦炉煤气或高炉煤气为主要燃料的工艺,如未经治理,其烟气中的SO2和NOx浓度均难以稳定达到标准限值排放要求。　　随着国家对环境保护的日益重视,我国焦化领域烟气达标排放势在必行。2017年起,《排污许可证申请与核发技术规范-炼焦化学工业》将首次执行,该规范对焦化行业污染物排放提出了更高要求。如前所述,焦炉烟气中SO2和NOx达标排放的主要技术手段为末端脱硫脱硝治理,故本文将对比分析我国焦炉烟气现行脱硫脱硝技术工艺原理、硫硝脱除效率及各自技术优缺点,总结国内焦炉烟气脱硫脱硝技术应用存在的共性问题,以期为我国焦化行业脱硫脱硝技术的选择与优化提供参考。　　2焦炉烟气脱硫脱硝技术　　目前,我国焦炉烟气常用的末端脱硫脱硝的治理工艺路线可分为单独脱硫、单独脱硝、脱硫脱硝一体化等3类。　　2.1脱硫技术　　根据脱硫剂的类型及操作特点,烟气脱硫技术通常可分为湿法、半干法和干法脱硫。当前,焦炉烟气脱硫领域应用较多的为以氨法、石灰/石灰石法、双碱法、氧化镁法等为代表的湿法脱硫技术和以喷雾干燥法、循环流化床法等为代表的半干法脱硫技术,而干法脱硫技术的应用较为少见,故本文着重介绍湿法及半干法焦炉烟气脱硫技术。　　2.1.1湿法脱硫技术　　1)氨法　　氨法脱硫的原理是焦炉烟气中的SO2与氨吸收剂接触后,发生化学反应生成NH4HSO3和(NH4)2SO3,(NH4)2SO3将与SO2发生化学反应生成NH4HSO3；吸收过程中,不断补充氨使对SO2不具有吸收能力的NH4HSO3转化为(NH4)2SO3,从而利用(NH4)2SO3与NH4HSO3的不断转换来吸收烟气中的SO2；(NH4)2SO3经氧化、结晶、过滤、干燥后得到副产品硫酸铵,从而脱除SO2。　　焦炉烟气氨法脱硫效率可达95%~99%。吸收剂利用率高,脱硫效率高,SO2资源化利用,工艺流程结构简单,无废渣、废气排放是此法的主要优点；但该法仍存在系统需要防腐,氨逃逸、氨损,吸收剂价格昂贵、脱硫成本高、不能去除重金属、二噁英等缺点。　　2)石灰/石灰石法　　石灰/石灰石法脱硫工艺由于具有吸收剂资源丰富、成本低廉等优点而成为应用最多的一种烟气脱硫技术。该工艺主要应用氧化钙或碳酸钙浆液在湿式洗涤塔中吸收SO2,即烟气在吸收塔内与喷洒的吸收剂混合接触反应而生成CaSO3,CaSO3又与塔底部鼓入的空气发生氧化反应而生成石膏。焦炉烟气石灰/石灰石法脱硫效率一般可达95%以上。石灰/石灰石法脱硫的优点在于吸收剂利用率高,煤种适应性强,脱硫副产物便于综合利用,技术成熟,运行可靠；而系统复杂、设备庞大、一次性投资大、耗水量大、易结垢堵塞,烟气携带浆液造成“石膏雨”、脱硫废水处理难度大等是其主要不足。　　3)双碱法　　双碱法,即在SO2吸收和吸收液处理过程中使用了不同类型的碱,其主要工艺是先用碱金属钠盐清液作为吸收剂吸收SO2,生成Na2SO3盐类溶液,然后在反应池中用石灰(石灰石)和Na2SO3起化学反应,对吸收液进行再生,再生后的吸收液循环使用,SO2最终以石膏形式析出。双碱法焦炉烟气脱硫效率可达90%以上。双碱法脱硫系统一般不会产生沉淀物,且吸收塔不产生堵塞和磨损；但工艺流程复杂,投资较大,运行费用高,吸收过程中产生的Na2SO4不易除去而降低石膏质量,吸收液再生困难等均是该技术需要解决的问题。　　4)氧化镁法　　氧化镁法脱硫是一种较成熟的技术,但由于氧化镁资源储量有限且分布不均,因此该法在世界范围内未得到广泛应用；而我国氧化镁资源丰富,有发展氧化镁脱硫的独特条件。该工艺是以氧化镁浆液作为吸收剂吸收SO2而生成MgSO3结晶,然后对MgSO3结晶进行分离、干燥及焙烧分解等处理后,MgSO3分解再生的氧化镁返回吸收系统循环使用,释放出的SO2富集气体可加工成硫酸或硫磺等产品。该法脱硫效率可达95%以上。氧化镁法脱硫技术成熟可靠、适用范围广,副产品回收价值高,不发生结垢、磨损、管路堵塞等现象；但该法工艺流程复杂,能耗高,运行费用高,规模化应用受到氧化镁来源限制且废水中Mg2+处理困难。　　2.1.2半干法脱硫技术　　1)喷雾干燥法　　喷雾干燥法脱硫是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。该法所用吸收剂一般是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,喷雾干燥法焦炉烟气脱硫效可达85%左右。其优点在于脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态易处理的CaSO4、CaSO3,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少；缺点是自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率有待提高。所以,选择开发合理的吸收剂是喷雾干燥法脱硫面临的新难题。　　2)循环流化床法　　该法以循环流化床原理为基础,通过对吸收剂的多次循环延长吸收剂与烟气的接触时间,通过床层的湍流加强吸收剂对SO2的吸收,从而极大地提高了吸收剂的利用率和脱硫效率。该法的优点在于吸收塔及其下游设备不会产生黏结、堵塞和腐蚀等现象,脱硫效率高,运行费用低,脱硫副产物排放少等。但此法核心技术和关键设备依赖于进口,且造价昂贵,限制了其应用推广。因此因地制宜的研究开发具有自主知识产权,适合我国国情的循环流化床焦炉烟气脱硫技术成为研究者关注的重点；此外,该法副产物中亚硫酸钙含量大于硫酸钙含量,并且为了达到高的脱硫率而不得不在烟气露点附近操作,从而造成了吸收剂在反应器中的富集,这也是循环流化床脱硫工艺有待改进的方面。　　2.1.3焦炉烟气常用脱硫技术对比　　焦炉烟气常用脱硫技术对比见表1。　　2.2脱硝技术　　当前,焦炉烟气常用脱硝技术主要包括低氮燃烧技术、低温选择性催化还原(低温SCR)技术和氧化脱硝技术等3种。　　1)低氮燃烧技术　　低氮燃烧技术是指基于NOx生成机理,以改变燃烧条件的方法来降低NOx排放,从而实现燃烧过程中对NOx生成量的控制。焦炉加热低氮燃烧技术主要包括烟气再循环、焦炉分段加热、实际燃烧温度控制等技术。烟气再循环是焦化领域目前应用较普遍的低氮燃烧技术,我国现有焦炉大部分采用该技术。研究实践表明:烟气再循环的适宜控制量32017年第6期洁净煤技术第23卷为10%~20%,若超过30%,则会降低燃烧效率；该方法的控硝效果最高可达25%。焦炉分段加热一般是用空气、煤气分段供给加热来降低燃烧强度,从而实现热力型氮氧化物生成量减少的效果。实际燃烧温度控制技术是我国自主研发的焦炉温度控制系统,该技术可优化焦炉加热制度,调整焦炉横排温度,降低焦炉操作火道温度,避免出现高温点,降低焦炉空气过剩系数,从而减少NOx生成。理论计算表明,焦炉若采用烟气再循环与分段加热技术组合,可实现NOx排放量低于500mg/m3以下的目标；若采用烟气再循环与实际燃烧温度控制技术组合,NOx排放可控制在600mg/m3左右。　　2)低温SCR脱硝　　与火电厂烟[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]比,焦炉烟气温度相对较低,一般为170~280℃；针对该特性,我国相关机构开发出低温SCR焦炉烟气脱硝技术,该技术的脱硝效率可达70%以上。低温SCR焦炉烟气脱硝工艺是在一定温度的烟气中喷入氨或尿素等还原剂,混有还原剂的烟气流经专有催化剂反应器,在催化剂作用下,还原剂与烟气中的NOx发生还原反应而生成氮气和水,从而达到脱硝的效果。　　低温SCR烟气脱硝技术是目前焦炉烟气脱硝技术中相对成熟和可靠的工艺,脱硝效率较高且易于控制,运行安全可靠,不会对大气造成二次污染；催化剂是制约低温SCR脱硝技术发展的核心问题,降低催化剂进口依赖程度、防止催化剂中毒、解决废弃催化剂所产生的二次污染问题是低温SCR焦炉烟气脱硝技术应努力攻关的方向。　　3)氧化脱硝　　氧化脱硝技术是利用强氧化剂将NO氧化成高价态的氮氧化物,然后利用碱液进行喷淋吸收的脱硝工艺；目前,在焦炉烟气脱硫脱硝措施中应用的氧化剂主要为臭氧和双氧水。该法设备占地面积小,能同时脱除汞等其他污染物；但该工艺存在氧化剂消耗量大,运行费用高,能耗高,对设备材质要求高,易产生臭氧二次污染等问题。　　2.3脱硫脱硝一体化技术　　烟气脱硫脱硝一体化技术在经济性、资源利用率等方面存在显著优势,成为近年来研究与利用的点。焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术主要集中于活性焦脱硫脱硝一体化技术和液态催化氧化法脱硫脱硝2种。　　1)活性焦脱硫脱硝一体化技术　　活性焦脱硫脱硝一体化技术是利用活性焦的吸附特性和催化特性,同时脱除烟气中的SO2和NOx并回收硫资源的干法烟气处理技术。其脱硫原理是基于SO2在活性焦表面的吸附和催化作用,烟气中的SO2在110~180℃下,与烟气中氧气、水蒸气发生反应生成硫酸吸附在活性焦孔隙内；脱硝原理是利用活性焦的催化特性,采用低温选择性催化还原反应,在烟气中配入少量NH3,促使NO发生选择性催化还原反应生成无害的N2直接排放。　　该法SO2和NOx脱除效率可达80%以上。不消耗工艺水、多种污染物联合脱除、硫资源化回收、节省投资等是焦炉烟气活性焦法脱硫脱硝技术的优点；而该工艺路线也存在活性焦损耗大、喷射氨造成管道堵塞、脱硫速率慢等缺点,一定程度上阻碍了其工业推广应用。　　2)液态催化氧化法脱硫脱硝技术　　液态催化氧化法(LCO)脱硫脱硝技术是指氧化剂在有机催化剂的作用下,将烟气中的SO2和NOx持续氧化成硫酸和硝酸,随后与加入的碱性物质(如氨水等)发生反应而快速生成硫酸铵和硝酸铵。焦炉烟气液态催化氧化法SO2、NOx脱除效率可分别达到90%及70%以上。硫硝脱除效率高、不产生二次污染、烟温适应范围广等优势使焦炉烟气液态催化氧化法脱硫脱硝技术具有较好的推广前景；但硫酸铵产品纯度、液氨的安全保障、有机催化剂损失控制、设备腐蚀等问题仍是液态催化氧化脱硫脱硝技术亟需解决的难点。　　2.4当前焦炉烟气脱硫脱硝技术存在的问题　　1)单独脱硫与单独脱硝组合顺序的选择　　根据工艺条件要求,脱硝需在高温下进行,脱硫需在低温下进行。若选择先脱硫后脱硝,则经过脱硫后烟温降低,进入脱硝工序之前需将烟温由80℃提升至200℃以上,这将造成能源浪费并增加企业成本；若选择先脱硝后脱硫,在脱硝催化剂作用下,烟气中SO2被部分催化氧化成SO3,生成的SO3与逃逸的NH3和水蒸气反应生成硫酸氢铵,硫酸氢铵具有黏性和腐蚀性,会对脱硝催化剂和下游设备造成堵塞和腐蚀,从而影响脱硝效果及设备使用寿命。　　2)焦炉烟气脱硫脱硝后烟气排放问题　　焦炉烟气经脱硫脱硝后,可选择直接通过脱硫脱硝装置自带烟囱排放或由焦炉烟囱排放2种方式。若选择直接通过脱硫脱硝装置自带烟囱排放,则当发生停电事故时,烟气必须通过焦炉烟囱排放,而焦炉烟囱由于长时间不使用处于冷态,无法及时形成吸力而导致烟气不能排放,从而引发爆炸等安全事故；脱硫脱硝后的烟气若选择通过焦炉烟囱排放,由于当前很多脱硫脱硝工艺经净化后焦炉烟气温度低于130℃,这种低温将使烟囱吸力不够、排烟困难,从而引起系统阻力增大、烟囱腐蚀,不利于整个生产、净化系统稳定,甚至引起安全事故。　　3)焦炉烟气脱硫脱硝后次生污染问题　　焦炉烟气经脱硫脱硝后可能产生以下次生污染:①湿法脱硫外排烟气中的大量水汽与空气中漂浮的微生物作用形成气溶胶,最终导致雾霾天气的发生；②氨法脱硫工艺存在氨由于挥发而逃逸的问题；③当前,脱硫副产物的市场前景及销路不畅,会大量堆存污染环境；④当前的脱硫脱硝催化剂大多为钒系或钛系,更换后,用过的催化剂成为危废,若运输和处理过程中管理不当易产生污染。　　3结语与建议　　1)焦炉烟气污染治理需有效融合源头控制、低氮燃烧、末端净化3方面；应重视污染物源头控制措施,如:有条件的企业应采用高炉煤气或高炉煤气与焦炉煤气的混合作为加热燃料,从源头控制污染物的产生,从而为后续净化系统降低处理难度；选择合理的焦炉煤气脱硫工艺,将焦炉煤气中的硫化氢、氰化氢等尽可能脱除,以减少焦炉煤气作为加热热源燃烧时产生的硫氧化物。　　2)加强焦炉操作管理,对控制污染物排放具有积极促进作用,如:通过加强炉体维护可有效控制炉体串漏,从而避免未经净化的荒煤气进入燃烧室而引起焦炉烟气污染物排放超标；故焦化企业应重视并采取可靠手段加强焦炉操作与管理,以实现控制污染物排放、延长焦炉使用寿命、维护产品质量稳定的多重效益。　　3)烟气燃烧温度对氮氧化物产生量具有重要影响,煤炭焦化领域可采取适用的低氮燃烧技术从源头控制污染物产生；如:可采取分段燃烧、烟气再循环等加热方式,控制燃烧室温度,从而抑制氮氧化物产生,以减少后续脱硝系统净化难度。

燃煤锅炉烟气脱硫途径通常可分为三种：1，燃烧前脱硫，如机械浮选法、强磁分离法等；2，燃烧中脱硫，如炉内喷钙以及采用CFBC等；3，燃烧后脱硫，即烟气脱硫（FGD），这是当今世界上普遍采用的方法。而烟气脱硫按反应产物的物质形态（液态、固态）可分为湿式、半干式和干式三种，湿法烟气脱硫技术占85%左右,其中石灰石石膏法约占36.7%,其它湿法脱硫技术约占48.3%；喷雾干燥脱硫技术约占8.4%；吸收剂再生脱硫法约占3.4%；炉内喷射吸收剂及尾部增湿活化脱硫法约占1.9%；其它烟气脱硫形式有电子束脱硫、海水脱硫、循环流化床烟气脱硫等。由于对环境保护的日益重视和大气污染物排放量的更加严格控制，我国新建大型火电厂和现役电厂主力机组必须安装相应的烟气脱硫装置以达到国家环保排放标准。 就我国的烟气脱硫技术而言，西南电力设计院早在80年代就完成了旋转喷雾干燥法烟气脱硫技术的研究，并在四川白马电厂建立了处理烟气量为70000Nm3/h的旋转喷雾干燥法脱硫工业试验装置，1991年正式移交生产运行。“八五”期间电力部门在有关部门的支持下进行了华能珞璜电厂2台360MW机组石灰石-石膏法湿式烟气脱硫、山东黄岛电厂旋转喷雾干燥法烟气脱硫、山西太原第一热电厂高速水平流简易石灰石-石膏法湿式烟气脱硫、南京下关电厂2台125MW机组的炉内喷钙尾部增湿活化脱硫、四川成都热电厂电子束烟气脱硫、深圳西部电厂300MW机组海水脱硫等不同工艺的中外合作示范项目或商业化试点脱硫项目。国家经贸委在《“九五”国家重点技术开发指南》中确定了燃煤电厂脱硫主要技术开发内容有1，石灰/石灰石洗涤法脱硫技术；2，喷雾干燥法脱硫技术；3，炉内喷钙及尾部增湿活化脱硫技术；4，排烟循环流化床脱硫技术，这给我国烟气脱硫技术的研究与开发指明了方向。其中湿式石灰/石灰石洗涤法脱硫技术已经由国家电力公司引进国外技术消化吸收并形成国产化；喷雾干燥法脱硫技术我国通过多年的研究和试验已基本掌握设计、制造100MW机组烟气脱硫技术的实力。 纵观当今烟气脱硫技术的现状，目前世界上大机组脱硫以湿法脱硫占主导地位，选用湿法脱硫装置的机组容量占总数的85%，但湿法脱硫一次性投资昂贵、设备运行费用较高。随着经济的发展，发展中国家的环保形势越来越严重，为适应这些国家脱硫市场的需要，许多国家都在致力开发高效干法脱硫技术。本文简单介绍目前有广泛市场前景的几种干式烟气脱硫技术，结合这些脱硫方法的特点和我国特别是上海地区的实际情况，提出并着手研究开发高钙粉煤灰增湿活化脱硫和循环流化床烟气脱硫，并建立国内规模较大的多功能烟气脱硫试验台。1， 炉内喷钙及尾部增湿润活化脱硫技术 LIFAC（Limestone Injecyion into Furnace and Activation of Unreacted Calcium）烟气脱硫工艺即锅炉炉膛内喷射石灰石粉，并配合采用锅炉尾部烟道增活化反应器，使未反就的CaO通过雾化水进行增湿活化的烟气脱硫工艺。目前世界许多厂商研究开发的以石灰石喷射为基础的干法脱硫工艺中，芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺最为典型，并于1986年首先投入商业性运行。LIFAC工艺主要包括以下几个子系统：（1） 石灰石粉系统 包括石灰石粉的制备、计量、运输、贮存、分配和喷射等设备。（2） 水利化反就器系统 包括水利化水雾化、烟气与水混合反应、下部碎渣与除渣、器壁防垢等设备。（3） 脱硫灰再循环系统 包括电除尘器下部集灰、贮存、输送等装置。（4） 烟气再热系统 包括烟气再热装置和主烟气混合用喷嘴等。LIFAC脱硫工艺的基本原理如下： 炉膛内喷钙脱硫的基本原理：石灰石粉借助气力喷入炉膛内850~1150度（摄氏）烟温区，石英钟灰石煅烧分解成CaO和CO2，部分CaO与烟气中的SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2。反应生成CaSO4，脱除烟气中一部分SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变，一般在20%~50%。 活化器内脱硫的基本原理：烟气增湿活化售硫反应的机理主要是由于脱硫剂颗粒和水滴相碰撞以后，在脱硫剂颗粒表面形成一层水膜，脱硫剂及SO2气体均向其中溶解，从而使脱硫反应由原来的气-固反应转化成水膜中的离子反应，烟气中大部分未及时在炉膛内参与反应的CaO与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。活化反应器内的脱硫效率通常在40%~60%，其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温，最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概率。 由于活化反应器出口烟气中还有一部分可利用的钙化物，为了提高钙的利用率，可以将电除尘器收集下来的粉尘返回一部分到活化反应器中再利用，即脱硫灰再循环。活化器出口烟温因雾化水的蒸发而降低，为避免出现烟温低于露点温度的情况发生，可采用烟气再加热的方法，将烟气温度提高至露点以上10~15度（摄氏）加热工质可用蒸气或热空气，也可用未经活化器的烟气。 整个LIFAC工艺系统的脱硫效率η为炉膛脱硫效率η和活化器脱硫效率η之和，即η=η1+（1-η1）η2，一般为60%~85%。LIFAC脱硫方法适用于燃用含硫量为0.6%~2.5%的煤种、容量为50~300MW燃煤锅炉。与湿式烟气脱硫技术相比，投资少，占地面积小，适合于现有电厂的改造。2 新型一体化脱硫技术 NID技术是瑞典ABB公司80年代初开发的新颖脱硫技术，借鉴了旋转雾干燥法的脱硫原理又克服了使用制浆系统的种种弊端，既具有干法的廉价、简单等优点，又有湿法的高脱硫效率，且原料消耗和能耗都比喷雾干燥法有大幅度下降。1996年在波兰的2*125MW样板机上运行成功，进一步拓展了它在欧洲的垃圾焚烧、煤粉炉及其它工业炉中的脱硫市场份额，迄今已有10套装置在欧洲各国运行。 NID烟气脱硫系统，从锅炉或除尘器排出的未经处理的热烟气，经烟气分布器后进入NID掇应器，与增湿的可自由流动的灰和石灰混合粉接触，其中的活性组份立即被子混合粉中折碱性组份吸收，同时，水分蒸发使烟气达到有效吸收SO需要的温度。对烟气的分布、混合粉的供给速率及分布和增湿用水量进行有效控制，可以达到最佳期脱硫效率。经处理的烟气进入除尘器（布袋除满面春风器或静电除尘器）除去其中的粉尘，再经引风机排入烟囱。除尘器除掉的粉尘经增湿后进入NID反应器，灰斗的灰位计控制副产品的排出。 NID系统可以采用生石灰（CaO）或消石（Ca（OH）作为吸收剂。采用生石灰时，，生石灰要在一体式的消化器中消化。如果采用消石灰，则不需提供石灰消化器。加入NID系统的水量取决于进入和排出NID反应器的烟气温度差（即喷水降温量）。温差越大，需要蒸发的水量也越大。一般情况下，吸收效率和石灰石利用率与离开反应器的烟气的相对湿度有关。出口温度低限受最终产物的输送特性限制，最佳状态是将“接近温度”保持在15~20度（摄氏）。 增湿润搅拌机是NID工艺的主要部件之一，增湿搅拌机根据控制出口烟气温度和SO脱除效率的要求，按需要的比例混合石灰、循环飞灰和水。培湿搅拌机独特的设计，保证在搅拌时间很短的情况下能达到良好的搅拌效果。加入的水在粉料微粒表面上形成一层几μm的水膜，从而增大了酸性气体与碱性粉料的接触表面。大面积的密切接触保证了吸收剂和SO之间几乎是瞬间的高效反应，所以可以将反应器的体积保持在最小。二氧化硫与氢氧化钙反应生成容易处理的亚硫酸钙/硫酸钙。

近年来，我国通过自主研发和引进、消化吸收、再创新，烟气脱硫产业化取得了重大进展，国产化能力基本可以满足“十一五”时期减排二氧化硫的需要。一、火电厂烟气脱硫产业化取得重大进展 2005年底，我国建成投产的烟气脱硫机组容量由2000年的500万千瓦上升到了5300万千瓦，增长了近10倍，约占火电装机容量的14％，正在建设的烟气脱硫机组容量超过1亿千瓦。目前，已有石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、海水脱硫法、脱硫除尘一体化、半干法、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、活性焦吸附法、电子束法等十多种烟气脱硫工艺技术得到应用。与国外情况一样，在诸多脱硫工艺技术中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫仍是主流工艺技术。据统计，投运、在建和已经签订合同的火电厂烟气脱硫工艺技术中，石灰石-石膏湿法占90％以上。总体看，我国烟气脱硫产业已具备了年承担近亿千瓦装机脱硫工程设计、设备制造及总承包能力。 （一）脱硫设备国产化率已达90%以上。石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺中的关键设备，如浆液循环泵、真空皮带脱水机、增压风机、气气换热器、烟气挡板等，国内已具备研发和生产加工能力。如石家庄泵业有限公司生产的系列脱硫浆液循环泵已应用于96个脱硫工程；成都电力机械厂生产的脱硫增压风机已应用于100个脱硫工程；上海锅炉厂生产的气气换热器已应用于60个脱硫工程。从设备采购费用看，石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术设备、材料国产化率达到90％左右，部分烟气脱硫工程国产化率超过了95%，其它工艺技术的设备国产化率大于90％。 （二）烟气脱硫主流工艺技术拥有自主知识产权。通过自主研发和引进、消化吸收再创新，我国已拥有了30万千瓦级火电机组自主知识产权的烟气脱硫主流工艺技术，并经过了一年以上的工程实践检验。如苏源环保工程股份有限公司研发的具有自主知识产权的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，已成功应用于太仓港环保发电有限公司二期2×300MW烟气脱硫工程；北京国电龙源环保工程有限公司在引进德国技术基础上消化、吸收和再创新，拥有了自主知识产权的石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术，并成功应用于江阴苏龙发电有限公司三期2×330MW烟气脱硫工程。以上两个工程项目经过一年多的实际运行检验，并通过了工程后评估，专家认为两公司拥有自主知识产权的烟气脱硫工艺技术都具有成熟、可靠、适用性强的特点，达到了国际先进水平。其它工艺技术我国大多也拥有自主知识产权，只是应用于机组容量20万千瓦及以下火电机组，有些刚刚投运或正在施工建设，有待实践检验。 （三）具备烟气脱硫工程总承包能力。截止2005年底，具备一定技术、资金、人员实力，且拥有10万千瓦及以上机组烟气脱硫工程总承包业绩的公司近50家；其中，合同容量超过200万千瓦装机的公司有17家，超过1000万千瓦装机的公司有7家。北京国电龙源环保工程有限公司总承包合同容量达到了2471万千瓦。 （四）脱硫工程造价大幅度降低。由于烟气脱硫设备国产化率大幅度提高及市场竞争等因素，烟气脱硫工程造价大幅降低，如30万千瓦及以上新建火电机组的烟气脱硫工程每千瓦造价已由最初的1000多元（人民币，下同）降到目前的200元左右。20万千瓦及以下现有火电机组的烟气脱硫工程每千瓦造价也降至250元以下。二、存在的主要问题 （一）烟气脱硫技术自主创新能力仍较低。截止目前，我国只有少数脱硫公司拥有30万千瓦及以上机组自主知识产权的烟气脱硫技术，大多数脱硫公司仍需采用国外技术，而且消化吸收、再创新能力较弱。采用国外技术，要向国外公司支付技术引进费和技术使用费。据初步测算，已向国外公司支付技术引进费约3.2亿元，技术使用费约3亿元。 （二）脱硫市场监管急需加强。近几年，由于脱硫市场急剧扩大，一批从事脱硫的环保公司如雨后春笋般诞生。但行业准入缺乏监管，对脱硫公司资质、人才、业绩、融资能力等方面无明确规定，脱硫公司良莠不齐，一些脱硫公司承建的烟气脱硫工程质量不过关。另外，对烟气脱硫工程招投标的监管不到位或监管不力，部分工程招投标存在走过场现象。 （三）部分脱硫设施难以高效稳定运行。据业内人士反映，目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足60％，减排二氧化硫的作用没有完全发挥。主要原因：一是有些脱硫公司对国外技术和设备依赖度较高，没有完全掌握工艺技术，系统设计先天不足，个别设备出现故障后难以及时修复；二是部分老电厂的脱硫电价政策没及时到位；三是环保执法不严，对脱硫设施日常运行缺乏严格监管

本人这边检测，主要针对标准当中性能要求这一块的项目。其中脱硫效率、除尘效率、阻力、漏风率、烟气含湿量。都可以通过青岛崂应的烟尘采样仪来直接实现。不过本人对标准中的，循环水利用率及液气比，这两个项目，不是很理解。没有具体的一个方法或者是方式来描述，这两个项目，具体操作起来是怎么个样子。求各位专家指导。

根据《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理方法》的第十四、十五条规定，省级环保部门和省级电网企业负责实时监测机组燃煤机组脱硫设施运行情况，监控脱硫设施投运率和脱硫效率；燃煤电厂建议脱硫设施时，必须安装烟气自动在线监测系统，并与省级环保部门和省级及以上电网企业联网，向省级环保部门和省级电网企业实时传送监测数据。上述管理方法在2007年7月1日正式实施。管理方法中将具体的方案要求各地电企业负责实施，各位专家，有这方面的东东吗？[~72314~]

详细介绍了广东省连州电厂石灰石/ 石膏湿法烟气脱硫吸收塔系统的流程、设备、吸收塔内部结构、防腐措施等设计情况,同时对系统的运行状况进行了分析。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=91451]湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运行分析[/url]

为减少二氧化硫排放，进一步保护环境，国家发展和改革委员会、原国家环保总局于2007年联合发布《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法（试行）》，明确规定了脱硫设施建设安装、在线监测、脱硫电厂电价加价、运行监管、脱硫产业化等方面的政策措施。 　　发展改革委有关负责人表示，出台上述管理办法的目的，是为了贯彻落实国务院节能减排工作部署，加快燃煤机组烟气脱硫设施建设，提高脱硫设施投运率，减少二氧化硫排放。 　　根据上述办法，新（扩）建燃煤机组必须按照环保规定同步建设脱硫设施，其上网电量执行发展改革委公布的燃煤机组脱硫标杆上网电价；现有燃煤机组应按照发展改革委、国家环保总局印发的《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》要求完成脱硫改造，其上网电量执行在现行上网电价基础上每千瓦时加价１．５分钱的脱硫加价政策。 　　这部文件规定，煤炭平均含硫量大于２％或者低于０．５％的省（区、市），脱硫加价标准可单独制定，具体标准由省级价格主管部门提出方案，报发展改革委审批。 　　上述办法要求发电企业安装的烟气脱硫设施必须达到环保要求，并安装烟气自动在线监测系统，由省级环保部门和省级电网企业负责实时监测。发电企业要保证脱硫设施的正常运行，不得无故停运。脱硫设施投产运营率达不到要求的，由省级价格主管部门扣减脱硫电价，并向社会公告。 　　上述文件鼓励新（扩）建燃煤机组建设脱硫设施时不设置烟气旁路通道，鼓励专业化脱硫公司承担污染治理或脱硫设施运营并开展烟气脱硫特许经营试点。这部文件还规定了对发电企业、电网企业、省级环保部门、价格主管部门违法违纪行为的处罚措施，要求加强对电厂脱硫的监督检查和新闻舆论监督，鼓励群众举报。

烟气排放连续监测系统（CEMS），主要应用于对各种工业废气源的连续监测中，如火电厂，垃圾焚烧厂，煤炭、石油化工厂，造纸厂等行业。随着大气污染问题的日益突出，政府对工厂和企业废气排放的监督也更加重视。如何对一个工厂的烟气排放进行监控，并判断是否达到排放标准，这都得依靠CEMS来完成。CEMS有两个很重要的目的是分别对固体颗粒物浓度和污染性气体含量进行检测，而在这些气体中二氧化硫(SO2)是一种对环境危害性比较大的气体，需要二氧化硫传感器来进行测量。CEMS主要由气态污染物监测子系统、颗粒物浓度监测子系统、排放流量参数监测子系统和数据采集处理与通讯系统组成。这里对二氧化硫含量的监测属于气态污染物监测子系统，二氧化硫气体传感器通过对经处理后废气中二氧化硫的测量，判断所排放含量是否达到要求，是否要进一步进行脱硫处理。同时二氧化硫气体传感器的测量值也为可能需要的进一步处理提供了数据上的依据，能起到提高脱硫效率的作用。

[img]http://bbs.instrument.com.cn/images/affix.gif[/img][url=http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=196880]双碱法烟气脱硫效率影响因素研究.pdf[/url]

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=152811]工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范（HJ 462－2009）[/url]为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，执行国家《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》，防治工业锅炉及炉窑大气污染，改善环境质量，制定本标准。 　 本标准对工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程的术语和定义、总体设计、脱硫工艺系统、材料和设备选择、施工与验收、运行与维护提出了技术要求。 　　本标准适用于采用石灰法、钠钙双碱法、氧化镁法、石灰石法工艺，配用在蒸发量≥20 t/h（14MW）的燃煤工业锅炉或蒸发量＜400t/h的燃煤热电锅炉以及相当烟气量炉窑的新建、改建和扩建湿法烟气脱硫工程，可作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。 　 燃油、燃气工业锅炉的湿法烟气脱硫工程参照本标准执行。 　 本标准为首次发布。

1.1 粉尘浓度高引起的采样系统堵塞问题脱硝系统的CEMS 布置在省煤器和空预器之间，由于烟气没有经过除尘器，烟气中的粉尘浓度高达30g/m3，有的甚至更高，极易造成烟气采样系统堵塞。用探头位置设置过滤装置，避免粉尘颗粒进入采样管，引起采样管线堵塞，一旦堵塞，处理起来的难度就会很高。同样，在测量烟气流速时，也要考虑皮托管的堵塞问题。因而解决好采样系统中过滤器的堵塞和清理对烟气样气分析至关重要。共性问题：1.烟气采样系统中采样管线伴热效果差，采样管线的伴热温度不能维持在烟气露点温度以上，造成烟气在管内结露、在烟气中粉尘的共同作用下引起采样管堵塞。2.因锅炉投油助燃，烟气中的大量油烟污染并堵塞取样探头。3.烟气中粉尘含量过大，导致取样探头内的过滤器堵塞。4.取样探头内的过滤器滤芯孔径的选择不合理，孔径过大，进入取样管线的灰尘过多。5.采样探头中过滤网的孔径的选择太小，增大了堵塞几率。6.安装时，管道弯曲半径过小或打折，流道受阻，产生堵塞。7.吹扫时间间隔设置过长。8.吹扫用压缩空气是带水、含油，从而污染堵塞管道。1.2 分析仪因无流量而失灵由于脱硝CEMS 的工作环境相当恶劣，可能造成取样系统堵塞，因此分析仪会因无流量而失灵，监测分析数据失效。共性问题：1.取样管道或探头堵死。2.预处理系统内部过滤器堵塞。3.预处理系统中冷凝器结冰，除湿效果差；4.预处理系统中蠕动泵故障，冷凝器不能正常工作，除湿效果差。5.预处理系统中的抽气泵长时间带水运行，烟气抽取不出。1.3 高温的问题一般情况下，脱硫系统入口的烟温约为115~150℃，脱硫系统出口的烟温约为50℃（无GGH）。而在脱硝系统入口的烟温在310~420℃左右，出口烟温与入口相差不大。因此，如果采用与脱硫CEMS 系统相同的测量方法，则采样探头、皮托管流量计的取压元件，温度仪表等需插入烟道中设备必须选用耐高温的材料，确保其能在高温环境下安全、稳定的运行，从而保证数据的准确性。1.4 腐蚀变形的问题脱硝系统中的烟气中含有、NO、NO2、水蒸气、NH3、和SO2 等。烟气在反应过程中可能生成酸或者碱以及强酸弱碱盐等物质。工作环境比较恶劣，采样探头、皮托管流量计的取压元件、温度仪表都置于烟道内，同时烟道内的烟气流速比较快（一般为15m/s），这些都会导致传感器的变形和腐蚀，引起测量仪表失效。共性问题：脱硫脱硝系统中的SO22 气体都易溶于水，溶解体积比分别为1:40（水:气）和1:4（水:气）。SO22 气体溶于水后分别生成硫酸和硝酸溶液，该酸性溶液的腐蚀性随其浓度的增大而变大。脱硫系统的SO2/SO3 原烟气露点温度在120℃～130℃；脱硝系统的NOx 原烟气露点温度在60℃左右。对于直接抽取式CEMS，如果取样管线温度控制不当，则污染物气体会直接结露。脱硝系统净化烟气中NH3 与SO3 反应生成硫酸氢铵和硫酸铵。这两种物质都是强酸弱碱盐，水溶液具有一定的腐蚀性。并且，硫酸铵固体在280℃开始分解，分解物质为硫酸氢铵和氨气，因此这两种物质在取样管中有结晶的可能。1.5 分析传感器的量程以及检出限的问题针对燃煤锅炉的实际情况，脱硝装置前烟道内NOx 的浓度在400~1000 mg/Nm3，《大气污染物排放标准》(GB13223-2011)规定脱硝后的氮氧化物浓度不大于100mg/Nm3。因此脱硝装置前后NOx的检测要求传感器具有较大的量程，并且具有较低的检测限，确保脱硝前后NOx 的检测的准确性。同时，为了防止脱硝过程中还原剂NH3 的逃逸造成二次污染，以及生成氨盐腐蚀下游设备，在脱硝装置的出口设置了氨逃逸检测设备，《火电厂烟气脱硝工程技术规范_SCR》(HJ_562-2010)逃逸氨的浓度不大于3 ppm，因此对逃逸氨设备最低检测限的要求则更高，一般要求为0.15~0.3 ppm。3 针对主要问题的解决措施针对以上脱硝系统中CEMS 系统中存在的主要问题，提出相应的对策，以供参考。3.1 取样管堵塞解决对策3.1.1 加强电加热器装置的定期维护，保证设备的正常运行，建议伴热管线的温度设定的参考值为150℃-180℃。3.1.2 根据实际烟气成分，选择合适的过滤器滤芯。3.1.3 安装时，管道弯曲度要平缓，保证流道通畅。3.1.4 吹扫频率或者间隔时间必须满足取样管基本使用要求。3.1.5 提高吹扫压缩空气品质，确保满足要求。3.2 取样探头堵塞解决对策：3.2.1 锅炉启动投油阶段，一直进行取样器反吹，避免油烟进入。3.2.2 根据实际烟气成分，选择适合的过滤器滤芯。3.2.3 定期清洗、及时维护取样探头，如每三个月清洗维护一次。3.3 分析仪因无流量而失灵解决对策：3.3.1 取样管道或者探头防堵见前面相应的对策。3.3.2 定期检查

形势分析：目前在线烟气连续监测系统（CEMS）一般都采用红外、紫外原理等高精度的分析系统，做比对测试的便携式烟气分析仪基本采用定电位电解原理，测量精度比较低，低精度便携仪器比对高精度系统，无法给出令人信服的数据。 近几年我国火电厂上了大量的脱硫和脱硝工程，但还有一些电厂没有建脱硫脱硝工程，做为环保监测仪器，应能适应高浓度和低浓度气体测量要求，需要测量仪器具有双量程，能够做到高低量程切换，两个量程都能达到高精度；这对于传统定电位电解原理的仪器是很难实现的，但是红外、紫外差分烟气分析仪就可以同时满足高、低浓度双量程精确测试。 所以非分散红外分析技术（NDIR）和紫外差分技术（DOAS）在污染源烟气成分测试中的应用解决了测试不准和量程受限的问题，崂应3023紫外差分、3026红外型-烟气综合分析仪正是基于此形势下，经过多次验证试验分析和现场工况测试，测量数据与在线的仪器比对数据相吻合，深受广大客户好评，希望了解这类仪器的小伙伴们参与讨论。 或者您觉得目前光学烟气分析仪与传统电化学烟气分析仪相比是否有优势？您更喜欢哪种类型的烟气分析仪？或您正使用的是哪一款仪器？也可以推荐更成熟的先进烟气分析技术供大家讨论。

1.引言火力发电厂是排放二氧化硫的主要排放源。二十世纪七十年代一些发达国家就开始对烟气排放的二氧化硫进行监测。烟尘分析对于电厂烟气排放也是一个主要指标。烟气连续监测系统（简称CEMS）是为烟气排放污染物连续监测而专门设计的在线监测系统。下面以西克麦哈克（北京）仪器有限公司的SMC-9021为例介绍一下CEMS在火电厂的应用。2. 系统构成该系统由SO2/O2/NOX分析仪、烟尘仪、流量计、压力变送器、湿度/湿度计及数据处理单元（DAS）组成。见下图： 图1：系统构成图2.1. 气态污染物监测系统气态污染物监测系统有三种设计方法：直接抽取法，稀释取样法和现场安装型。对于电厂的脱硫系统过程控制和环境监测，高温处理的直接抽取法是最适合的方法。这种方法的优点是维护方便、校准简单、测量准确。SMC-9021就是这种利用方法。SMC系统采用高温取样，高温输气和快速制冷脱水的方法，保证测量结果的准确性。高温取样探头包括进入烟囱/烟道中的取样管和在烟囱/烟道外的取样过滤器及其恒温控制器。见采样探头示意图。 图2： 采样探头示意图从烟囱/烟道中通过取样探头抽出的样气通过加热输气管线到达气体分析系统。输气管线是自热式的，利用加热材料的居里点进行控温。系统的预处理包括压缩机制冷器、泵、取样/校准/反吹电磁阀组、蠕动泵、细过滤器和流量控制器等。压缩机制冷器降温效果好，SMC-9021采用两级制冷，第一级将温度从140℃降至室温，随后经过泵输入到第二级制冷器把温度降到4℃±0.1℃。整个过程的时间小于5秒钟。因此，SO2可以认为没有损失。蠕动泵将冷凝水排出，收集在储液管中。系统还配备了温度报警、压力报警和湿度报警。对高温取样的状态、取样过滤器的堵塞和冷凝情况进行监控，与取样泵连锁，保证系统取样的准确和仪器工作的可靠性。2.2. 烟尘测定仪在线尘监测仪用得最多的是光学方法。其原理分浊度法测量和激光散射法测量两种。FW300设计中对光路采用两种方案，大烟囱采用单光路单光程，小烟囱采用单光路双光程，使量程和精度得到了兼顾。同时在软件设计中引入了消光值差的慨念，使灵敏度又提高了10倍。即0－100mg/m3的测量范围的灵敏度提高到0－10mg/m3。FW300配备了具有无故障连续工作的特点的2BH13型鼓风机，与清洗连接部件一起使仪器不受烟气的污染，该鼓风机还有故障报警功能。2.3. 气体流速仪气体流速测量有三种方法：压差法、热差法和超声波方法。热差法适宜于便携式测量，超声波法测量结果最好，皮托管差压法为常用方法。在此我们采用超声波方法进行气体流速测量。用的是FLOWSIC100UHA SSTi超声波型流量计。测量过程为非接触式，具有较高的测量精度，并可以进行烟气的温度测量。两套超声波的发射器/接收器成直线安装在烟道中，与烟气流向成一定的夹角a，声波的传输时间随气体的流向变化：在与气流方向相同的方向上，传播时间Tv被缩短；在与气流方向相反方向上，传播时间Tr被延长。声波的传输时间随气体的流向变化；气体流速计算公式为 设烟道横截面积为A，烟气体积流量为： 其中，Vm——测定烟道断面的烟气平均流速L——超声波在烟道中的传播路径a——烟道中心线与超声波的传播路径的夹角Tv——声波顺气流方向在烟道中的传播时间Tr——声波逆气流方向在烟道中的传播时间FLOWSIC100UHA SSTi超声波型流量计是通过测量超声波在烟气中顺流和逆流行进的时间差来计算烟气流速，与环境温度、压力及气体的具体成分没有关系，测量精度高。而且，测量所得是烟道横截面的平均流速，代表性很强。超声波发送器用钛制造，探头用SS316制造，耐腐蚀性很好。系统不需要进行反吹，操作简单。结合中国目前CEMS的安装使用情况，超声波流量计的成本过高，在一般电厂又常采用热差法来测量烟气流量。2.4. 湿度测量系统采用的是一种高温应用的湿度传感器HMP235，该系列湿度连续监测仪采用电容型传感器，湿度变化引起电容解质介电常数的变化，因而使电容量发生变化，通过测量电容就可以测量湿度。其外型图如下： 图5 湿度仪外形图2.5. 数据采集系统系统采用SMC-900型数据采集系统。该采集系统是以数据采集/控制仪为基础建立的，它是以工控机为主体设计的，具有强大的硬件和软件功能。其硬件有：CPU：P4 1.8G或以上、硬盘：40G、内存：256M、光驱：CD-ROM、软驱：3.5”1.44M、显示器：17’纯平、打印机：A4幅面激光打印机、模拟输入：24路4-20mA、状态输入：32路开关量、输入电流：4-20mA、用电量（KVA）：0.2、输入阻抗：250Ω、数字接口：RS232，RS485（可选）。软件主要功能有：使用含氧量计算折算浓度、使用湿度计算干气浓度、使用温度，压力计算标态浓度、计算总排放量、形成实时报表、自动生成日报表，月报表，年报表、记录故障事件、故障报警：声，光、缺失数据的处理、记录校准报告、通过数据通讯终端向上位机传送数据和报表，数据处理和表格型式符合HJ/T76-2001的规定。可以扩充的功能有：对气体分析系统的反吹，校准进行控制。对探头堵塞，加热输气管温度，气体湿度进行连锁控制。显示CEMS的流程图，帮助操作人员了解系统运行情形。形成趋势图，棒图、实现无线通信等。3. 结论 SMC-9021系统采用全新模块式设计，可以灵活地根据应用场合及用户的具体需要，进行自由设置和组合。系统可提供6种测量模块，可测量多达60种不同气体组分。在电厂运行中系统可与DCS系统连接并在控制室中进行监测。在古交电厂、合山电厂实际应用效果非常好。[IMG]http://[/IMG]

湿法脱硫出口饱和湿烟气的湿度在实际的测试过程中是通过计算的，还是测试出来，如果是测试的用什么类型湿度仪，似乎干湿球湿度仪不能用啊？

测脱硫出口烟气，滤筒看起来很干净，为什么烘干后增重却很大？

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。

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。

形势分析：目前在线烟气连续监测系统（CEMS）一般都采用红外、紫外原理等高精度的分析系统，做比对测试的便携式烟气分析仪基本采用定电位电解原理，测量精度比较低，低精度便携仪器比对高精度系统，无法给出令人信服的数据。 近几年我国火电厂上了大量的脱硫和脱硝工程，但还有一些电厂没有建脱硫脱硝工程，做为环保监测仪器，应能适应高浓度和低浓度气体测量要求，需要测量仪器具有双量程，能够做到高低量程切换，两个量程都能达到高精度；这对于传统定电位电解原理的仪器是很难实现的，但是红外、紫外差分烟气分析仪就可以同时满足高、低浓度双量程精确测试。 所以非分散红外分析技术（NDIR）和紫外差分技术（DOAS）在污染源烟气成分测试中的应用解决了测试不准和量程受限的问题，崂应3023紫外差分、3026红外型-烟气综合分析仪正是基于此形势下，经过多次验证试验分析和现场工况测试，测量数据与在线的仪器比对数据相吻合，深受广大客户好评，希望了解这类仪器的小伙伴们参与讨论。或者您觉得目前光学烟气分析仪与传统电化学烟气分析仪相比是否有优势？您更喜欢哪种类型的烟气分析仪？或您正使用的是哪一款仪器？也可以推荐更成熟的先进烟气分析技术供大家讨论。

湿法烟气脱硫浆液石膏含量与密度的关系及测量方法

为了控制水泥工业的大气污染物排放，促进水泥工业产业结构调整，国家环境保护总局组织中国环境科学研究院、合肥水泥研究设计院、中国材料工业科工集团公司起草了新的《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）。新的排放标准要求从2005年1月1日起，新、改、扩建水泥生产线，水泥窑排气筒应当安装烟气颗粒物、二氧化硫和氮氧化物连续监测装置；烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机排气筒应当安装烟气颗粒物连续监测装置；对现有水泥生产线，应当逐步安装连续监测装置，各省、自治区、直辖市人民政府环境保护部门应当根据水泥工业结构调整和达标进展情况制定安装计划。近年来国内企业也日益重视环境监测问题和完善监测系统，越来越多的电厂、石化、冶金企业已率先开始进行烟尘和SO2浓度监测，而国内水泥生产企业则相对开始的较晚，但随着新的水泥行业大气排放标准的颁布实行，水泥企业也日益重视环境监测问题和完善监测系统，所以烟气排放连续监测系统（CEMS）在水泥厂的应用前景很好。欧美发达国家环境治理、保护的实施与优化得益于环境参数的检测或监测水平的提高，不仅大量采用了先进的测控仪表与计算机系统，而且各企业在环境监测与保护方面投入巨资进行全方位的检测、监控与管理。上个世纪90年代，我国也开始环境监测自动在线监测仪的开发研制。目前，仍处在发展中，国产化进程较慢，烟气排放在线监测系统（CEMS）使用成功与否的关键在于检测仪表的选型设计与系统的集成，因过程分析面对的困难与问题很多：高温、高粉尘、高水份、负压及腐蚀性等恶劣气体条件；应保证必要的检测准确度；应有较快的反应速度；应易安装、易标定；防尘、防溅、防腐等防护要求；应有较高的自动化程度，较少的维护工作量。一、水泥厂污染源的主要分布与特点水泥厂的污染源主要分布在以下几个生产环节中：1.水泥回转窑窑尾是水泥生产环节中粉尘排放量最大的排放点，窑外分解窑尾烟尘浓度为60g/m3～80g/m3，这一环节的污染物成分复杂，除粉尘、烟尘外，还有二氧化硫、氮氧化物、氟化物等有害气体。2.烘干机、烘干磨、煤磨、冷却机、破碎机、磨机、包装机及其他通风生产设备污染物主要为固体颗粒物排放浓度大。二、分析气体成分针对水泥厂污染源的特点，新标准只要求对水泥窑及窑磨一体机需进行气体分析。一般可以有几种分析气体成分的方法，过去主要采用传统的分析方法，如化学分析法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法；其缺点是必须对烟气进行人工取样，在实验室进行分析，其中操作者的操作技能对分析的精度有很大影响；而且传统方法只能单一成分地逐个进行检测分析，不具备多重输入和信号处理功能；分析费时，响应速度慢，效率低，难以实现在线监测。而现在主要采用最新光学技术，在不影响被测气体本身状态时于烟道上进行实时的直接测量。该方法具有以下特点：利用SO2对一定波长紫外光的强吸收特性消除其他成分影响；可测范围大。但采用此类检测方式的仪表价格很高，关键部件往往需要进口。而另一种红外线式较适合水泥厂的应用，它基于非分光红外吸收测量法的原理，具有理想的抗干扰能力；其性能指标优越，重复性好，性价比较高。三、测量粉尘浓度国家环保总局颁布的《水泥工业大气污染物排放标准》中规定水泥厂几大污染环节都必须进行粉尘浓度的在线监测。因为新标准对粉尘浓度这一指标要求较高，所以对于连续监测系统（CEMS）的准确度要求也就更高。目前国外主要采用光透射原理——当可控光源穿过带有微小颗粒的气体时，一个高灵敏的传感器可检测出被微小颗粒吸收的光能，并将其与参比光进行比较，从而确定透射值或浊度值，再进一步得出粉尘浓度值。国内在该领域的技术也比较成熟，国产化程度较高。此类仪表具有以下特点：以光学技术为基础，自动完成测量、控制、线性测试以及污染物检测功能，反应速度快、无采样处理过程；带有反吹装置，防止光学镜头面不受污染；具备快速切断阀，可在吹扫装置失效后自动保护仪器；安装简便，发射与检测单元可通过法兰安装在烟管两侧。四、水泥厂安装监测系统的建议监测系统设计应考虑开放性、低成本、高可靠性和良好的扩充性。因此，针对不同测量对象特征，采用最适用的自动测量仪表，在通讯解决方案上有多种方式可选：无线通讯方案有其优点，如易解决通讯问题，可降低成本，可简化安装，采用大功率天线可增加通讯距离等，但利小于弊，一是水泥厂现场环境恶劣，大量房屋和炉窑等设施会阻塞或影响调频信号的传输；二是电气、电力设施多会产生复杂多样的电磁干扰，受约束因素多。因此在通讯方面还要进行不断改进，以便更好地进行监控。随着光学技术、计算机技术与自动检测等新技术的发展，许多以前难以检测的非电量（如实现水泥厂炉窑、塔罐烟气排放点的自动采样与预处理，粉尘与SO2等主要污染因子和烟气流量的在线监测）均得以解决，这将有利于促使岗位作业人员及时调整与监控脱硫、除尘等环保设施的运行状态，加强达标排放管理，这对于水泥厂排放点的有效监测与管理有着积极而重要的意义。

我的意思是通过在线监控设备，在相关参数测量都是在误差范围内的话，是不是80°以上可以证明企业开着脱硫。或者是还没有什么方法可以说明企业开着脱硫。在线等高人指教

HJ 2001-2010 火电厂烟气脱硫工程技术规范 氨法

我们单位新建了一脱硫装置，采用的是石膏法，在脱硫后与在线监测仪并排设了一监测口，昨天我们实验室的仪器测出二氧化硫为0。今天换了一台仪器，刚开始二氧化硫在50-200之间跳动，但一会儿就变为0了，我们感觉非常奇怪，取出采样枪的时候发现采样头前端有很多水。 我们朝监测口里面看了一下，发现里面有很多水滴浮动。据我们估计是不是采样管口集了大量的水，二氧化硫溶于水，导致结果测量为0。在这种情况下，实验室仪器怎样才能准确的测量其浓度？请大家赐教

CEMS烟气排放连续在线检测系统哪个品牌比较好

烟气二氧化硫监测，由于脱硫后高湿低浓，我们用3012h监测时（带加热装置），监测结果很多时候都为0或几个毫克/立方米。不合逻辑。以电厂为例，其脱硫效率应该是95%-98%之间，监测结果评价时就是100%或99.9%。而几个几个毫克/立方米我们认为也不可信。求助：仪器监测的检出下限。不胜感激！！！！！

请问各位专家：固定排放源烟气在线监测系统的技术趋势是怎样啊？

如题，你们的烟气在线监测系统是怎么维护的？