2016年入冬以来，我国华北、华东地区大面积长时间的重度空气污染不仅给百姓的生活带来极大的不便，同时也使工业企业的生产受到极大的影响。
　　焦化行业目前面临着双重压力,一是去产能，二是烟气治理。随着雾霾天气的增多，后者已经成为卡脖子工程，直接决定着企业生死存亡。
　　同样是在2016年，一项焦化行业烟气治理创新技术成功在焦化企业推广应用，这就是北京三聚环保新材料股份有限公司旗下的北京宝塔三聚能源科技有限公司推出的干法脱硫低温脱硝余热回收环保技术(DDSN)。
　　传统焦化产业污染严重
　　据中国炼焦行业协会负责人介绍，目前我国已经成为世界上更大焦炭生产国和消费国，焦炭产能超过6.8亿吨，年产量达到4亿多吨，占全球焦炭产能和产量的70%以上。
　　在2015年前，我国炼焦企业的烟气几乎不经过任何处理就直接排放。假设全国每年4亿吨焦炭产量，按照焦炉烟气中二氧化硫含量为250~500mg/Nm3，氮氧化物含量为800~1300mg/Nm3计算，二氧化硫和氮氧化物的排放量分别达到每年15万~30万吨和50万~80万吨。显而易见，焦化行业在雾霾的形成中扮演着并不太光彩的角色。
　　我国焦化企业主要集中在煤炭富集区河北、山西、陕西、山东、河南、内蒙古等地。有专家指出，华北地区的重雾霾天气频现，与这一地区电厂焦化、钢铁、水泥、玻璃等重工业企业集中有直接关系。
　　为更加地治理焦炉烟气的大气污染问题，我国从2015年1月1日起开始实施《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012。标准要求焦炉烟气氮氧化物和二氧化硫排放低于500mg/Nm3和50mg/Nm3，特殊地区低于150mg/Nm3和30mg/Nm3。目前新标准已经实施两年，但焦化行业实际的减排效果并不好，焦化行业烟气污染问题依然十分严重。据业内人士介绍，事实上，焦化行业中只是少数企业安装了脱硫装置，极少数企业安装了脱硝装置。
　　烟气治理技术亟待突破
　　“尽管2015年1月1日就已经出台了严格的分地区排放标准，但目前焦化行业能做到达标排放的企业并不多，其主要原因是适合于焦化行业烟气治理的技术严重缺失，执法和监管遇到挑战。”北京三聚环保新材料股份有限公司副总裁任相坤表示。
　　为满足环保标准以及环保主管部门对于大气污染物减排愈来愈严格的要求，建设焦化烟气脱硫脱硝装置成为焦化企业亟待解决的关键问题。焦化环保新标准实施以来，几乎所有焦化企业都无法满足严格的排放要求。焦化企业对于技术成熟、成本低、运营效率高的烟气脱硫脱硝技术的需求十分迫切。但目前国内焦化行业与电力行业相比，还没有很好的、成熟可靠的、完整的脱硫脱硝工艺技术路线和规范技术，大家都是在研究过程和示范过程中。
　　目前我国燃煤发电等行业污染物控制技术已经较为成熟，各类先进除尘、脱硫、脱硝技术已经进入推广应用阶段，烟气脱硫装置、低氮燃烧系统及烟气脱硝装置已经普及，超低排放燃煤发电技术已成功示范。有人自然就把目光投向了燃煤电厂的烟气治理技术。
　　“但焦化行业烟气治理并不能简单地照搬燃煤电厂的经验，两个行业间存在着在较大差别。燃煤电厂普遍采用的工艺路线是高温脱硝—余热回收—湿法脱硫—湿电除尘的工艺路线，并不适合焦化行业的生产实际。”任相坤说。
　　他给出了几个理由。一是燃煤电厂采用的选择性催化还原(SCR)脱硝适用的温度区间在300℃~400℃，而焦化烟气温度一般是在200℃~300℃，传统的高温脱硝技术在焦化行业没有用武之地;二是电厂普遍应用湿法脱硫，这个技术虽然比较成熟，但如果应用到焦化行业，脱硫反应后烟气温度会低于露点，后续管道和设备腐蚀问题将是一大难题;三是焦炉需要依靠烟囱的自然吸力把燃烧的废气排出，否则就会影响焦炉生产，这就要求烟气温度大于150℃，而采用燃煤电厂的烟气净化技术处理后，烟气温度远低于这一温度。
　　除此之外，半干法技术在焦化企业也有应用，但由于过程有水存在，会损失掉一部分，另外还需要增加一个除尘装置。另外市场还有焦、炭吸附法和臭氧氧化法等一些技术。
　　“发电行业成熟的脱硫脱硝技术并不适用于焦化行业，其他一些技术也存在着能耗高、投资大、效率低等一些不利因素，需要开发针对焦炉烟气特点的低温脱硝和干法脱硫技术。但是，当前国内低温脱硝和干法脱硫技术尚不成熟，不能直接应用到焦炉烟气治理，亟待该技术领域的重大突破。”任相坤表示。
　　方案脱颖而出
　　为了解决焦化行业烟气治理的痛点，将主要聚焦在了开发针对焦化行业的低温脱硝和干法脱硫技术上。
　　“根据焦化生产的特点，将脱硫工艺放在前面，首先确立了干法脱硫—低温脱硝—余热回收的工艺路线。与传统方法相比，这个工艺路线具有多方面的优势。一是干法脱硫基本不存在温降，而且脱硝对温度有要求，这样就能够尽可能多地回收余热，余热回收后烟气直接排入原烟囱，因此热备不需要再单独加换热器。二是如果低温脱硝过程中存在二氧化硫，脱硝催化剂会受到很大影响，先脱硫，后脱硝，就基本排除了二氧化硫对脱硝的影响，有利于减少了脱硝催化剂填装量，延长了脱硝催化剂寿命，脱硝后生成氮气和水不会对大气环境产生不利的影响。”
　　于春林介绍，在确立了可靠先进的工艺路线后，充分考虑焦炉生产和焦化烟气特点，在大量调研、实验的基础上，宝聚科技与日本日挥株式会社、日挥触媒化成株式会社等多家公司合作，在燃煤电厂的干法脱硫、垃圾发电的低温脱硝技术的基础上，共同开发了先脱硫后脱硝再进行余热回收的系统工艺。这样的设计思路不但实现了烟气净化，利用了烟气余热，同时还解决了锅炉腐蚀、烟囱热备等一系列工程难题。
　　其中，这条工艺路线中选用的干法脱硫技术，已在日本电力行业相对低温条件下成功商业运行多年，并保持了良好的脱硫效率。合作各方还共同摸索中温干法脱硫工艺，针对焦炉烟气干法脱硫进行了大量的实验，获得了丰富的实验数据，为应用于焦化烟气干法脱硫工程化奠定了基础。
　　工艺中选用的低温SCR脱硝技术，也充分考虑了焦化烟气经过干法脱硫后的低硫低灰特点，在脱硝装置设计上尽可能降低投资。配套的日挥触媒的低温脱硝催化剂已成功应用于垃圾焚烧等领域。
　　同时，开发了一种新型脱硫剂，烟气通过这种脱硫剂后，脱硫彻底，废剂还可以作为资源，得以循环利用。
　　就这样，集多方技术优势于一体的干法脱硫—低温脱硝—余热回收焦化烟气治理解决方案在中日双方的共同努力下成功问世。