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      鋼鐵企業燒結煙氣如何選擇適合的脫硝技術

      鋼鐵企業燒結煙氣與普通電廠煙氣相比有其自身的特點:煙氣量大且分布不均勻。每生產一噸燒結礦大約產生4000-6000m3煙氣因透氣性差異和輔料不均等原因最終倒是煙氣系統阻力變化較大從而煙氣量變大。目前煙氣脫硝技術按照脫除原理可以分為催化分解、催化還原、非催化還原、吸收法、吸附法、電子束法等。本文從幾種應用較廣泛的脫硝技術中結合鋼鐵企業燒結煙氣的特點選擇合理的脫硝技術。


      1、選擇性催化還原脫硝(SCR)

      SCR工藝在20世紀70年代于日本率先實現工業化主要應用于工業鍋爐和電站鍋爐煙氣脫硝是在催化劑作用下以NH3為還原劑在一定溫度范圍內(一般為300-450℃),KANE汽車尾氣分析儀使NOX發生還原反應生成N2和H2O。

      該技術脫硝效率高一般為70%-90%不產生二次污染系統穩定。國內約有300多家電廠采用SCR法約占所有脫硝技術的98%。然而由于我國燒結煙氣溫度較低不能達到SCR的操作溫度且投資運行成本高故無法直接應用到燒結煙氣脫硝。

      2、 選擇性非催化還原脫硝(SNCR)

      SNCR是指在一定溫度下無催化劑存在利用氨或尿素等氨基還原劑選擇性地將煙氣中的NOX還原為N2和H2O而基本上不與煙氣中的氧氣作用。SNCR技術主要應用于火電廠煙氣脫硝該技術投資少、設備簡單、無催化劑但脫硝效率相對較低通常在40%左右且反應溫度較高主要應用于窯爐設施因此不適用于燒結煙氣的工況。

      3、活性炭脫硝

      NOX在活性炭官能團的選擇性催化作用下被噴入的氨還原而被脫除沒有氨氣的條件下為吸附脫除脫硝效率為40%-60%。其優點一是可以實現二氧化硫、氮氧化物、二噁英等多種污染物同時脫除;二是煙氣溫度能夠滿足脫硝反應要求不需要外加熱源;三是無需工藝水和廢水處理。

      截至目前采用活性炭干法燒結脫硫脫硝的大型鋼鐵公司包括日本新日鐵住金、韓國浦項鋼鐵、澳大利亞的博思格鋼鐵以及中國太鋼等。但活性炭裝置建設費用和運行費用十分高昂是其他燒結煙氣治理裝置的3~5倍活性炭消耗量大噴射氨增加了粘附力,時代布氏硬度計造成吸收塔內氣流分布不均勻再加上環保投入效益較低,硬度計難以普及。

      4、 臭氧氧化脫硝

      臭氧氧化脫硝技術的基本機理是利用臭氧發生器產生的強氧化性臭氧將難溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧化物然后在洗滌塔內將NOX被吸收劑Ca(OH)2吸收實現脫硝的目標。

      其脫硝效率為60-90%反應機理是:

      NO+O3→NO2﹢O2

      4NO2+2Ca(OH)2→Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+H2O

      臭氧氧化脫硝工藝簡單占地面積小運行維護簡單可同時實現SO2、NOX脫除。結合鋼鐵企業燒結煙氣特點選定臭氧氧化脫硝技術最為合適、合理但這種技術結合在國內鋼鐵行業應用案例較少。


      溫度變化范圍大。一般為80-180℃但達不到電廠鍋爐煙氣脫硝SCR反應所需要的溫度350℃。含氧量高。一般為15%-18%。濕度大且不穩定。為了提高燒結混合料的透氣性混合料在燒結前必須加適量的水制成小球所以水分含量一般為10%-13%。污染物成分復雜。原料鐵礦石的運用使煙氣中含有HCl、HF、NOX等腐蝕性氣體粉塵濃度高SO2含量大。這正是鋼鐵企業燒結煙氣相比普通電廠煙氣的區別。

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