4常見的煙氣脫硝工藝及其特點
4.1SCR法脫硝工藝特點
在眾多的脫硝技術中，選擇性催化還原法（SCR）是脫硝效率較高，應用最廣，相對成熟的脫硝技術。SCR法是在一定的溫度和催化劑作用下，利用氨或烴做還原劑，可選擇性地將煙氣中NOx還原為氮氣和水的方法。催化反應溫度在320-400度（焦爐煙氣溫度范圍基本為180度-300度），該技術無副產品，通過加大催化劑裝填量，脫硝效率能達80%-90%以上。
SCR系統反應如下（在催化劑的作用下）：
主反應：
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O
副反應：
2SO2+O2=2SO3
2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4
在SCR系統設計中，煙氣溫度是選擇催化劑的重要運行參數。SCR技術需要高溫條件(320-400度)，催化反應只能在一定的溫度范圍內進行，同時存在催化的最佳溫度，這是每種催化劑特有的性質，因此煙氣溫度直接影響反應的進程。所以，焦爐煙氣需要安裝煙氣加熱系統。反應產物是N2和H2O，不能回收利用，只消耗原料和動力，不產生經濟效益，催化劑每三年更換一次，成本很高。
SCR法脫硝工藝經催化劑改良，可以適當地降低反應溫度（230度），但是低溫SCR工藝都處于實驗室研究階段，均沒有經過工業裝置實踐應用。低溫SCR工藝由于SO2、水及氨易形成氨鹽造成催化劑中毒，影響催化劑的性能，低溫脫硝催化劑采購途徑具有壟斷性，價格較高。
5工藝設計比較及改進
根據GB16171-2012(表6)的煙氣排放標準，要求煙氣中SO2濃度為30mg/Nm3，NOx濃度為150mg/Nm3。所以，焦化廠的煙氣處理系統需要同時增設脫硫脫硝系統，以確保煙氣達標排放。
5.1先脫硫后脫硝工藝流程及特點
先脫硫后脫硝最明顯的特點就是煙氣經脫硫后，煙氣中的SO2濃度降低，減少了脫硝反應過程中硫酸銨、硫酸氫銨雜質的形成，保護了脫硝催化劑的活性，延長其使用壽命。
其工藝流程如圖1所示。

但是，這種工藝原則不能采用濕法脫硫。即使是干法脫硫，也存在10度-20度溫降，不利于脫硝反應的順利進行，需要安裝煙氣加熱系統，余熱利用率不高，最主要的是干法脫硫設備成本及運行成本都比較高。
5.2先脫硝后脫硫工藝流程及特點
先脫硝后脫硫最大的優點就是未經處理的焦爐煙氣溫度范圍基本為180度-300度，適合低溫SCR法進行脫硝反應（但是建議加入煙氣加熱系統，當結焦時間延長或者其它需要的情況下對煙氣進行加熱，保證脫硝反應的順利進行）。脫硝反應后，煙氣可以接入余熱鍋爐進行余熱回收利用。最后直接進行濕法脫硫（氨法脫硫）。
其工藝流程如圖2所示。
但是，這種工藝主要存在以下兩個短板：
第一，焦爐煙氣中含有SO2，SO2在180度至230度溫度區間內（正好是脫硝反應的適宜溫度），易與氨反應轉化為硫酸銨、硫酸氫銨，附著在催化劑表面造成催化劑中毒失活，同時還造成管道堵塞和設備腐蝕。所以，我們在設計時可以在脫硝系統前加一過濾網，同時增加洗滌系統，對附著在催化劑表面的雜質進行洗滌。
第二，濕法脫硫的反應溫度為60度左右，經過濕法工藝脫硫后的煙氣一般溫度為45對于左右，大都在露點以下，若不經過再加熱而直接排入煙囪，則容易形成酸霧，腐蝕煙囪，也不利于煙氣的擴散，同時在低溫潮濕季節會產生比較明顯的冒“白煙”現象，所以需要對凈化后的煙氣重新加熱至130度左右（這里可以利用余熱鍋爐產生的部分蒸汽即可），使焦爐煙囪始終處于熱備狀態。
6結束語
根據焦爐煙氣的物理化學性質，結合相關環保標準，對焦爐煙氣幾種現有的比較成熟的煙氣脫硫脫硝方法進行分析總結改進，提出了煙氣脫硫脫硝的基本流程方案設計及相關問題的改進方法，對今后脫硫脫硝系統的正常有序運行具有指導意義。