钢铁行业排放的废气污染物中约有 40%以上的烟(粉)尘，70%以上 SO 2 ，50%以上 NOx，90%的二噁英来自烧结机，焦炉烟气中也含有较高的 NOx 和二噁英，烧结烟气和焦炉烟气的治理是钢铁工业烟气治理的重点和难点。随着环境质量要求的逐渐提高，推进开发烧结烟气和焦炉烟气高效脱硫、脱硝、二噁英协同处理技术对解决钢铁企业所面临严峻的环保问题，提升钢铁工业整体竞争力具有关键意义。针对烧结烟气和焦炉烟气治理困难、处理成本高、处理后副产品难处理等问题，分别研发了利用高炉处理烧结烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法与高炉处理焦炉烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法，充分利用钢铁企业高炉的高温和强还原能力等优势，还原烟气中二氧化硫和氮氧化物、分解二噁英、将二氧化碳转化为一氧化碳、并回收利用烧结烟气的显热及其中的一氧化碳资源，可发挥显著的节能减排效果，为我国钢铁企业解决环保难题提供金钥匙。

本发明公开了一种焦炉烟气脱硝方法，包括物理吸附、空烟混合、燃烧反应、烟烟混合、蒸发混合、脱硝反应、水气换热和气气换热。待脱硝焦炉烟气采用焦粉吸附焦油等杂质后，一部分与加热后空气混合，和焦炉煤气发生低氮燃烧反应，生成高温烟气，然后与采用水蒸汽雾化的氨水液滴直接接触，形成适合反应的氨气/烟气混合物，然后发生脱硝反应，脱除大部分氮氧化物，烟气通过换热器依次与给水和空气发生热量交换，前者吸热后变成水蒸汽，一部分作为雾化介质，另一部分回到焦化车间，后者加热后与前述焦炉烟气混合，最后净化后的烟气排放至大气。该方法采用烟气再循环低氮燃烧和氨水直喷技术实现焦炉烟气SCR高效脱硝，具有系统紧凑、高效节能和产品循环利用的优点。

项目简介在焦炉生产过程中焦炉煤气燃烧后产生的烟气温度多在 170℃以上， 如果直接排放， 不仅浪费能源， 还污染了环境。 针对这一情况， 安徽工业大学开发了“利用高效换热器回收焦炉烟道气热量技术”， 生成表压 0.8MPa 压力的饱和蒸汽， 供其它工序使用或发电， 既可降低综合能耗、 节约能源， 又保护了环境。成熟程度和所需建设条件该技术正在申请发明专利。技术指标烟道气 200-330 度， 产生表压 0.8MPa 压力的饱和蒸汽

项目简介焦炉上升管余热利用是炼焦厂除红焦显热利用（干熄焦余热锅炉发电） 之外的一个重大节能工程， 国家“十一五” 和“十二五” 发展纲要都有明确要求， 目前已有不少焦化厂正在筹建焦炉荒煤气余热利用装置。 我们开发的本节能装置以蒸汽的形式回收荒煤气显热， 产生的蒸汽可以直接使用（8Kg 或 16Kg） 或发电。成熟程度在进行实验室试验， 希望能联合开发。技术指标可产生（8Kg 或 16Kg） 蒸汽或发电。市场分析

在炼焦过程中产生的大量荒煤气中蕴含着余热，其热量回收具有以下难点: 荒煤气中焦油蒸汽易结焦积碳;荒煤气中 H2S 及水蒸汽易导致腐蚀;焦炉上部装 煤、侧边推焦，空间狭小;炼焦炭化室高温、荒煤气可燃，泄露后果严重;焦炉 全年无休、全生命周期在线管理。本项目提出的上升管换热器具有耐高温，防腐蚀，结构紧凑，抑结焦，高换 热效率，模块化，易安装等优点。

成果简介焦炉炼焦过程中所产生的荒煤气经集气管、 初冷器和鼓风机等环节处理后传输给化产及煤气用户。 传输过程中， 集气管压力系统和鼓风机调速系统的稳定优化控制对于炼焦生产有着十分重要的作用。 当集气管压力过高时， 一方面造成跑烟冒火，污染环境； 另一方面降低了荒煤气的回收率， 造成能源的浪费。 当集气管压力出现负压时， 空气就会从炉门、 炉盖等处进人炉体， 导致焦炭质量下降、 缩短炉体使用寿命及煤气中氧含量增加。 为此我们针对非对称分布多焦炉多集气管共用一套鼓冷装置的系统设

成果与项目的背景及主要用途： 鉴于我国东部地区尤其是京津冀地区严重雾霾天气的频繁出现，国家提高了 对燃煤锅炉及燃煤电厂烟气净化的要求，尤其是烟气脱硫标准。针对这个情况， 天津大学采用先进的离子液技术对烟气进行脱硫。 技术原理与工艺流程简介： 脱硫用的离子液体是以有机阳离子、无机阴离子为主，添加少量活化剂、抗 氧化剂和缓蚀剂组成的水溶液；该吸收剂（R）对 SO２气体具有良好的吸收和 解吸能力，其脱硫机理为：SO2 + H2O + R ←→ RH+ + HSO3-低温下反应从左 向右进行，二氧化硫被吸收剂吸收，高温下反应从右向左进行，二氧化硫从吸收 剂中再生出来，达到脱除和回收烟气中 SO2 的目的。 技术水平及专利与获奖情况： 与传统石灰石石膏法的比较：技术先进性：国内领先，独树一帜 ①脱硫效率高：> 99% （可达< 10mg/Nm3）。 ②对进气含硫量不敏感：从 800 ppm 到 14% 的含硫量运行成本稳定，不随 含硫量的上升而增加，对使用煤无限制。 ③能耗低，利用废热：再生塔对所用蒸汽要求低，只需利用火电厂废热。 ④工艺流程简单，无酸碱腐蚀：无石灰浆制备系统，系统为弱酸性气液相环 境。系统不需高压喷嘴，无磨损，无腐蚀。 ⑤系统运行可靠：工艺流程科学、精练、简洁，可实现高达三年无系统故障， 不需停车检修。 ⑥运行简便：容易维护易掌握，降低运行难度、调试时间和维修费用，降低 风险。 应用前景分析及效益预测： （1）环保实效性 ①无二次污染：场地无粉尘, 无强噪声，无新生固体、气体和液体排放物。 ②吸收液可再生，循环使用，损耗低。 ③副产国内资源相对贫缺的副产品： 副产品为 99%干基的 SO2，可作为液 体二氧化硫、硫酸、硫磺或其它硫化工产品的优良原料。 ④环保前瞻性：在脱除 SO2、NOX、Hg、As 同时（部分离子液离子交换再 生脱 NOX、Hg、As），不释放 NH3、CO2,符合环保发展趋势。 （2）经济可行性 ①节约运力：无需常规的大量运输，无需规划运输/堆仓用地。 ②能耗较低：电耗低，可采用废热实现再生。 ③占地面积小：大幅减少烟气脱硫设施的土地使用面积。 ④脱硫设施运行费用较低，且不随烟气中硫含量上升而明显增加。 ⑤与传统方法相比，综合经济指标具有明显优势。 ⑥所有设备均可实现国产化。 应用领域：化工、环保领域（煤化工企业、钢厂、电厂等）。 合作方式及条件：具体面谈

与利用其它常规转化技术相比，本技术方案主要具备以下技术优势及创新： (1) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的资源化利用。避免了随意燃烧放 空造成的环境污染以及温室气体排放，有效地利用低热值可燃气体的反应热，实现其资源化利用。 (2) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的高效利用。在 CLC 中，燃料和空气的燃烧反应是分步进行的，减小了燃料与空气直接接触的传统燃烧过程的不可逆损失，实现了能量的梯级利用，提高了系统效率。此外，我们所搭建的 CLC装置为全球首台加压的双循环流化床实验装置，该装置的加压特点不仅有利于提高可燃性气体的转化速率，增大气体的处理量，减少反应器的体积，还有利于CO2 压缩成本，进一步提高系统效率。 (3) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的清洁利用。由于燃料和空气没有接触，而且反应器的温度比传统燃烧方式下的低，因而在空气反应器中没有热力型和快速型 NOx 的生成；而在燃料反应器中，由于燃料没有与空气接触，进行的是无焰“燃烧”，因而可以抑制燃料型 NOx 的生成。总之，采用 CLC 技术时可以避免各类 NOx 的生成，因此，利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的高效、清洁利用。 (4) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的 CO2 的内分离。用上述传统 CO2捕集技术进行 CO2 捕集时，会造成极大的能量损失，同时使系统效率降低 7-13%，而利用 CLC 技术进行低热值可燃气体转化时，可以在无任何能量损耗的情况下实现 CO2 的内分离，因此，利用 CLC 技术进行低热值的可燃气体转化，对于实现我国碳减排的目标有重要的意义。 因此，以 CLC 技术为核心的低热值燃气的能量转化利用技术具有无可比拟的环境友好性，可以有效地利用低热值燃气的反应热，实现废气的资源化利用，从而实现环保效益和经济效益双丰收。这对实现我国“节能优先”的能源战略以及走可持续发展道路具有重要的现实意义。

成果简介（1） 实现焦炉立火道温度的直接测量； （2） 建立火道温度变化趋势数学模型； （3） 实现焦炉加热过程的全自动控制； （4） 建立炼焦指数模型；（5） 建立标准火道温度模型；（6） 根据甲方要求生成所需要的各种工艺流程、 趋势、 报表、报警和操作指导画面； （7） 节约煤气量达 3%左右； （8） 实时监测全炉各炭化室的工作状态； （9） 有利于延长炉龄， 稳定焦炭质量， 降低劳动强度； （10） 自动连续测量焦饼表面温度， 并自动生成趋势曲线和报表。

焦炉炼焦是一个复杂的工艺过程，煤料在炭化室内隔绝空气加热,即高温干馏。经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段，最终成为焦炭。 焦炉直行温度是指机侧和焦侧标准立火道的平均温度，它代表全炉的平均温度水平，是直接影响焦化速率和焦炭成熟时间的主要参数之一。燃烧室温度在一个结焦期内由于相邻炭化室所处结焦状态不同而发生规律性波动，即形成通常所说的“W”曲线，其峰值间的时间间隔取决于推焦串序、循环检修计划和周转时间。本项研究是以焦炉“燃烧室—炭化室传热过程数学模型”为基础，运用混合编程、多任务和动态摸拟等技术首次将焦炉燃烧室—炭化室传热过程数学模型拓展为“焦炉直行温度数学模型”，并开发了由一组燃烧室和炭化室组成的“焦炉直行温度数学模型计算机仿真系统”。运用该模型可以仿真不同的推焦计划、装炉煤水份、装煤量、燃料热值等热工参数对焦炉直行温度的影响，从而为焦炉直行温度的优化设定提供坚实的理论依据。