焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与设计.doc
分类号：
UDC:
密级：
单位代码：
安微工业大学
硕士学位论文
论文题目：焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与设计
学号：1520190175
作者：徐阳生
专业名称：化学工程
2017年6月7日
分类号：
UDC:
密级：
单位代码：
安徽工业大学
硕士学位论文
论文题目：焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与设计
学号：1520190175
作者：徐阳生
专业名称：化学工程
2017年06月07日
安徽工业大学硕士学位论文
论文题目：焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与设计
Optimizationanddesignofdesulfurization
denitrationprocess
作者：学院：化学与化工学院
指导教师：单位：安徽工业大学
协助指导教师：单位：安徽工业大学
论文提交日期：2017年06月07日
学位授予单位：安徽工业大学
安徽马鞍山243002
独创性说明
本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我·同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的
说明并表示了谢意。
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存论文，保密的论文在解密后应遵循此规定。
签名日期：导师签名
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摘要
摘要
近年来，我国日趋严重的大气环境污染直接影响人们的健康和生活，因此，国家针对钢铁行业烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放情况提出了明确标准。本文是在前人研究的基础上，通过分析国内典型的脱硫和脱硝工艺，综合马钢5号焦炉烟气的特点，提出4套脱硫脱硝工艺方案，经过工艺案例和实际案例分析对比，最终确定先SCR脱硝，再余热回收，最后湿法脱硫的工艺路线，通过物料守恒、热量守恒和设备选型论证，以及大型化工模拟软件AspenPlus对该工艺中的主要参数进行模拟分析，探究了烟气流速、氨氮比对脱硝过程的影响
和液气比、钙硫比对脱硫过程的影响，最后进行经济分析。模拟结果表明：
(1)烟气流速为2~6m/s时，随着烟气流速的加快，NO的脱除率下降，但考虑到工艺实际运行效果，不采取最低流速，一般烟气流速在3.2~3.6m/s时，
NO的脱除率可达到84.6%;
(2)NH?/NO比值为1~1.5时，NO的脱除率随比值的增加而增加，当比值达到1.5时，NO的浓度几乎不变，为了防止过量的氨发生逃逸现象，一般取
NH?/NO在1.05左右，此时，NO的脱除率可达到82.4%;
(3)在脱硫工艺中，发现当液气比为0.8~2.2时，脱硫率随着溶液量的增
加而增加，当液气比达到1.3时，脱硫率达到99.7%;
(4)在脱硫工艺中，发现随着碳酸钙投加量的增加，脱硫率升高，钙硫比约为0.5时(此时每小时添加碳酸钙70kg),二氧化硫的流量由原来的1.37kmol/h变为0.023kmol/h,脱除率接近100%,上述二氧化硫完全溶于溶液，生成亚硫酸氢根离子和亚硫酸钙；而随着碳酸钙的增加，亚硫酸根离子与碳酸钙反应生成亚硫酸钙，导致亚硫酸根离子渐渐减少、亚硫酸钙渐渐增加。钙硫比为1时(此时每小时添加碳酸钙137kg),二水合亚硫酸钙的流量为1.33kmol/h,几乎所有的二氧化硫都转化为二水合亚硫酸钙，经氧化生成二水合
硫酸钙。
关键词：脱硫工艺；脱硝工艺；模拟分析；经济分析
焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与设计
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