鋼鐵行業(yè)作為國家，國家對環(huán)境保護(hù)的要求也越來越嚴(yán)格。研究表明，鋼鐵廠各種設(shè)備釋放的NOx總量在固定發(fā)生源中占第二位，僅次于SO2的排放量。根據(jù)歐盟IPPC的調(diào)查，燒結(jié)煙的NOx排放量約占鋼鐵工廠NOx排放量的一半左右。因此，嚴(yán)格控制燒結(jié)煙NOx排放量，可有效降低鋼廠NOx排放量。

燒結(jié)過程中的NOx主要來源于燒結(jié)過程中燃料的燃燒。燒結(jié)生產(chǎn)中的燃料分為點(diǎn)火燃料和燒結(jié)燃料兩種。一般來說，燃燒中產(chǎn)生的氮氧化物主要是NOT和NO2，這兩者統(tǒng)稱為NOx。燃燒過程中產(chǎn)生的NOx的種類和數(shù)量除了與燃料性質(zhì)有關(guān)外，還與燃燒溫度和過量空氣系數(shù)等燃燒條件密切相關(guān)。

在通常的燃燒溫度下，燃燒產(chǎn)生的NOx中NOw占90%以上，NO2占5%~10%。燒結(jié)煙氣中NOx的濃度比較低，一般為140~500mg/Nm3。鋼廠在制定NOx減排方案時，首先要從源頭降低煙氣中NOx的產(chǎn)生，主要用以下兩種方法控制:1)可以選擇低n率的燃料和原料2)在不影響生產(chǎn)的

的前提下，適當(dāng)優(yōu)化燃燒過程。以上采用方式不能滿足NOx排放要求時，應(yīng)考慮建設(shè)相應(yīng)的煙氣脫硝裝置。

從全球來看，燒結(jié)煙氣脫硝應(yīng)用不大。目前，SCR具有較高穩(wěn)定的脫硝效率，結(jié)煙氣脫硝處理裝置主要采用低溫SCR。隨著新型脫硫脫硝一體化技術(shù)越來越受到關(guān)注，太鋼、寶鋼湛江等將活性焦炭技術(shù)應(yīng)用于燒結(jié)機(jī)的煙氣管理，但該技術(shù)一級吸附塔時，脫硝效率低，氨逃脫高，且技術(shù)流程復(fù)雜，投資和運(yùn)行費(fèi)用高等問題不經(jīng)濟(jì)。

1.脫硝技術(shù)選擇比較

1.1SCR脫硝技術(shù)

選擇性催化還原(SCR)技術(shù)主要存在一定溫度和催化劑的情況下，將還原劑NH3放入煙中，將煙中的NOx還原為無害氮(N2)和水(H2O)。這是目前國內(nèi)外應(yīng)用最成熟的煙霧脫硝技術(shù)。其主要反應(yīng)如下：

4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

8NH3+6NO2=7N2+12H2O

4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O

現(xiàn)有煙氣脫硝工藝中，脫硝效率最高，運(yùn)用最廣的為SCR 脫硝工藝，但其主要應(yīng)用于燃煤電廠煙氣處理的高溫SCR，反應(yīng)溫度要求在320～400℃間，燒結(jié)煙氣中需要采用低溫SCR，但其反應(yīng)溫度仍需要200～280℃，為了避免煙氣中粉塵及高濃度SO2對催化劑引起的中毒堵塞，通常布置在脫硫裝置之后，并配有煙氣加熱裝置，其典型SCR 脫硝系統(tǒng)主要由還原劑制備系統(tǒng)和脫硝反應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。

脫硝反應(yīng)系統(tǒng)由SCR催化反應(yīng)器、噴氨系統(tǒng)、稀釋空氣供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣加熱、熱交換系統(tǒng)等構(gòu)成，采用液氨作為還原劑時，還原劑制備系統(tǒng)包括液氨罐、液氨蒸發(fā)罐、氨緩沖罐、氨緩沖罐、廢泵和廢池等。

1.2臭氧脫硝工藝

煙氣中氮氧化物主要為NO，NO糠溶于水，不易被吸收反應(yīng)，臭氧脫硝工藝的基本機(jī)理是，通過額外添加的脫硝劑氧化作用，將煙氣中不易溶于水的NO堰轉(zhuǎn)化為高價狀態(tài)易溶于水的NOx，再通過循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)激烈亂動，具有巨大表面積的吸附劑顆粒作為載體，將高價NOx和鈣基吸收劑迅速反應(yīng)脫落，完成脫硝過程。

臭氧是最強(qiáng)氧化劑之一，在有效轉(zhuǎn)換NOute到高價格的過程中不會留下二次污染物。

NO+O3→NO2+O2(1)

NO2+O3→NO3+O2(2)

NO3+NO2→N2O5(3)

3NO2+H2O+Ca(OH)2→Ca(NO3)2(4)

2.總結(jié)

從以上對比可以看出，臭氧脫硝工藝系統(tǒng)簡單，運(yùn)行成本略低于低溫SCR脫硝工藝，但運(yùn)行功耗高，需要穩(wěn)定的氧氣和冷卻水供應(yīng)。低溫SCR 脫硝雖然需要煙氣加熱消耗熱能，系統(tǒng)阻力較大，系統(tǒng)復(fù)雜，含加熱爐、GGH、SCR 反應(yīng)器、稀釋風(fēng)機(jī)等設(shè)備，且運(yùn)行成本相較于臭氧脫硝工藝略高，但SCR 脫硝系統(tǒng)穩(wěn)定，脫硝效率高，可更好的滿足排放指標(biāo)要求。綜合考慮技術(shù)的成熟可靠性、一次性投資、副產(chǎn)品處理、運(yùn)行成本和現(xiàn)場占地面積等方面進(jìn)行比較和分析，建議燒煙選擇SCR脫硝技術(shù)。

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