钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨

钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨

周立荣，高春波，杨石玻

(浙江融智能源科技有限公司浙江杭州 310012)

摘要：面对当前日益严峻的大气污染形势，国家针对钢铁企业制定严格的NO x减排要求。目前烧结烟气脱硝主要采用活性炭(焦)吸附技术，投资及运行费用极高。SCR烟气脱硝技术广泛地应用于燃煤锅炉，技术成熟可靠。针对钢铁厂烧结烟气的特点，探讨将SCR烟气脱硝技术应用于烧结烟气脱硝。通过适当的工艺优化和技术创新，烧结烟气采用SCR脱硝技术完全可行，经济适用。国外也有这方面成功的案例。

关键词：大气污染，烧结烟气，脱硝，SCR

Discussion on Application of sintering flue gas denitration technology of SCR in steel plant

Zhou Li-rong，Gao Chun-bo，Yang Shi-bo

(Zhejiang RongZhi energy technology Co., LTD, Hang Zhou, Zhejiang, 310012) Abstract: In face of increasingly serious air pollution situation, the state formulated strict NO x reduction emission requirements for iron and steel enterprises. At present, the denitration of sintering flue gas mainly adopts activated carbon (coke) adsorption technology. Investment and operation cost of the technology is very high. SCR flue gas denitration technology is widely used in coal-fired boiler. The technology is mature and reliable. In view of the characteristics of sintering flue gas in iron and steel plant, we explore the SCR flue gas denitration technology in sintering flue gas. By optimizing the process and technology innovation, sintering flue gas adopts SCR DeNO x Technology is completely feasible. Abroad also have this successful case. Keyword: Air Pollution, Sintering Flue Gas, Denitration, SCR

1.前言

钢铁工业是我国工业的一个重要部分，在生产过程中产生了大量的大气污染物，钢铁厂中各种设备排放的NO x总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量[1]。烧结生产是现代钢铁生产的最重要的工艺单元之一，烧结过程中NO x排放量约占钢铁厂NO x排放总量的48%[2]，烧结烟气NO x排放约占NO x总排放量10%[3]。随着我国环保要求的日益提高，《钢铁工业“十二五”发展规划》对能源、环境、原料的约束增强。针对钢铁企业，环境保护部和国

家质量监督检验检疫总局颁布了国家强制性标准《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012），对烧结烟气NO x排放提出了严格的排放要求。因此，烧结烟气的脱硝已

成为钢铁企业环境治理的重中之重。国外钢铁产业发达国家，如日本、美国和德国，已经采用脱硝设备来处理烧结烟气。在我国，烧结烟气脱硝技术的工程应用刚刚起步。

目前国外的烧结烟气脱硝技术主要有活性炭(焦)吸附法、循环流化床法、高能辐射-化学法、半干喷雾法和奥钢联的MEROS烟气净化技术等[2]。目前我国有报道的烧结烟气脱硝方面的技术，一是太钢从日本引进的应用于450m2烧结机上活性焦吸附技术[4,5]，二是马钢引进的西门子—奥钢联MEROS烟气净化技术[6,7]。这两种技术都属于烧结烟气综合治理工艺，可

是同时脱除SO2，NO x和二噁英/呋喃等多种污染物。太钢引进的活性焦吸附技术工程投资巨大，而MEROS烟气净化技术的缺陷是存在二次污染[8]，即含有脱SO2产生的吸附了二噁英/

呋喃的褐煤炭或活性焦的灰尘，经过多次循环使用后要作废弃处理。

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术成熟可靠，运行稳定，脱硝效率高，已经广泛地应用于燃煤锅炉烟气脱硝。由于烧结烟气特点与锅炉烟气存在较大差异，国内尚未有烧结烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝的工程应用实例。但据报道，采用SCR技术进行烧结脱硝的设施在日本有7套，在美国有3套，在台湾有3套[9]。本文旨在探讨我国钢铁厂烧结烟气采用SCR烟气脱硝技术特点及其工程适应性。

2.烧结烟气特点

烧结是将铁矿粉、煤粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等按一定配比混匀，经烧结而成的有一定强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。烧结烟气与燃煤锅炉烟气相比，具有以下特点：

（1）由于漏风率高（40～50%）和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每产生一吨烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。

（2）烟气温度随工艺操作状况的变化较大，烟气温度在80℃～185℃，瞬间最大200℃。

（3）烟气携带粉尘多。粒径大于50μm占30%以上，平均粒径为0.1～35μm。且琢磨性较强。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成，一般浓度达80～200mg/Nm3.

（4）含湿量大，露点温度较高。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10%～12%

左右。露点温度65℃～80℃之间。

（5）含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均产生一定量的氯化氢（HCl）、硫氧化物（SO x）、氮氧化物（NO x）、氟化氢（HF）等。

（6）CO含量较高，容易对人体造成伤害。

（7）含有重金属污染物以及二噁英/呋喃类，目前钢铁行业的二噁英排放量仅次于垃圾焚烧行业。

（8）烧结烟气含氧量高，约14～18%，大大高于锅炉烟气的含氧量。

（9）SO2和NO x浓度随铁矿原料和燃料的不差异化，SO2浓度一般在300～800mg/m3范围，高的可以达到2000～4000mg/m3。NOx浓度一般在150～300mg/m3，最高可达500mg/m3左右，也有报道[10]说其浓度达到700mg/m3。

由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气流量大，成分复杂，温度较低而且变化范围大，同时在高温烧结过程还会产生多种污染物，烧结烟气中NO x的浓度较低，这些特点在一定程度上增加了烧结烟气的处理难度。

3.烧结烟气采用SCR脱硝工艺主要问题

选择性催化还原法（SCR）由于具有较高的脱硝效率（最高可达90%），目前在日本、德国、北欧等国家和地区的燃煤电厂得到广泛应用。目前在我国，也已广泛地应用于燃煤电厂。考虑到钢厂烧结烟气的实际状况（烟气量波动大、含湿量高、粉尘成分复杂）与燃煤锅炉烟气不同，虽然在燃煤电厂中使用已经成熟，仍需结合钢厂的实际状况进行优化设计，该技术在钢厂烧结烟气的处理中才有可能使用成功。

从烧结烟气的特点可以看出，采用SCR脱硝技术处理烧结烟气关注的焦点问题主要有以下几方面：

（1）烧结烟气的温度较低（<200℃），难以达到SCR方法催化剂活性温度，烧结烟气很难直接采用SCR技术，需要对烟气进行加热，使烟气温度达到催化剂最佳活性温度。

SCR技术需要的反应温度窗口为320℃～450℃。在反应温度较高时，催化剂会产生烧结或结晶现象；在反应温度较低时，催化剂的活性会因为硫酸铵在催化剂表面凝结堵塞催化剂的微孔而降低。

（2）烧结烟气不仅流量大，流量变化范围也大，NO x浓度较低，当采用SCR方法处理时，设计参数的选择一定要满足实际工况要求，同时又要充分考虑投资及运行成本。

（3）烧结烟气携带粉尘多，且琢磨性较强。因此，脱硝系统宜布置在除尘器后面，减少粉尘对催化剂的冲刷磨损。

（4）SCR装置布置位置，要充分考虑对前后系统的影响。

（5）脱硝效率的确定。SCR的一次性投资较高，根据脱硝效率的不同要求，投资费用存在一定的差别。一般来说，在脱硝效率为75%时，SCR催化剂需要布置两层；当脱硝效率

要求在50%以下时，一层催化剂即可满足脱硝要求。催化剂占整个SCR脱硝系统的投资比例达到30%～40%。钢厂可依据烧结烟气的实际状况，确定最终的脱硝效率，以便设计和布置相应的催化剂层数，最大地节省投资和运行成本。

脱硝反应的产物是氮气和水。为了使脱硝反应得以进行，需要持续不断的氧气供应，而烧结烟气本身氧含量非常高，这一特点有利于选择性催化还原反应进行。SCR系统的最大优点是脱硝效率高，系统运行稳定，可以满足严格的环保标准。

4.烧结烟气SCR脱硝工艺系统

针对以上焦点问题，结合燃煤锅炉选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术，通过工艺优化和技术创新，设置如图1所示的烧结烟气选择性催化还原（SCR）脱硝工艺系统。

图1：烧结烟气选择性催化还原（SCR）脱硝工艺系统

工艺过程为：烧结烟气经除尘后，由引风机引至SCR脱硝系统内，烧结烟气进入脱硝反应器之前，经过空气预热器预热和烟道燃烧器加热。在空气预热器内，利用反应器出口烟道高温烟气对燃烧器之前进口烟道内的低温烧结烟气进行预热，以提高系统热效率。空气预热器设置蒸汽吹灰器和循环水冲洗装置，以保证空气预热器正常稳定运行。烧结烟气经预热后，进入烟道燃烧器，在燃烧器内，利用钢铁厂焦炉煤气作为燃料，对烧结烟气进一步加热，使烧结烟气温度达到催化剂最佳活性温度（320℃～450℃）。加热后的烧结烟流经氨喷射格栅，

在氨喷射格栅内，经氨气/空气混合器按一定比例混合后的氨气喷入烧结烟气中，随烧结烟气进入顶部烟道，顶部烟道设有导流分配装置，使烟气均匀平稳地通过反应器催化剂层。在催化剂的作用下，NH3与烟气中的NO x进行反应，变成N2和H2O，达到脱硝的目的。脱除NO x 后烟气经出口烟道进入空气预热器，换热后进入烟囱排放。

同时，针对烧结烟气漏风率大的问题，采用烧结烟气再循环技术（如图2所示），可减少烧结烟气体积40%，并使烧结烟气流量更加稳定，减少SCR装置规模。

图2：烧结烟气再循环示意图

5.烧结烟气SCR脱硝系统布置

烧结烟气SCR脱硝系统布置时，需要考虑对前后系统的影响。当钢厂烧结机采用半干法烟气脱硫工艺时，如循环流化床脱硫工艺或NID半干法脱硫工艺等，在喷入CaO或熟石灰的同时也喷入相应的活性炭（焦）或褐煤等脱硝剂。该工艺可达到一定的脱硝效率。但脱硝效率较低，面对NO x量较高的烟气处理效果不明显。当钢厂烧结机采用湿法烟气脱硫工艺时，如石灰（石）-石膏法脱硫工艺或氨法脱硫工艺等。可以采用以下两种布置方式：（1）将SCR系统布置在静电除尘器之后，脱硫装置之前。

烧结烟气经静电除尘后进入SCR系统，经加热装置升温后，经过SRC反应器催化剂层，出来的烟气与SCR进口烟道内的低温烟气换热降温，然后进入脱硫装置净化，最后从烟囱排出。应于烧结机机头主抽风机后对烟气升温（350℃左右），接着采用SCR工艺对烟气进行脱硝，脱硝后的烟气采用换热利用技术降温后，进行湿法烟气脱硫。该方案一次性投资较大，运行成本高，但是由于其单个工艺成熟、脱硫脱硝效率明显。

（2）将SCR系统布置在除尘器和脱硫装置之后。

烧结烟气先经静电除尘后进入脱硫装置，烧结烟气经脱硫后进入SCR系统。在SCR系统内，通过加热装置烟气温度升至350℃左右进入SCR反应器催化剂层进行脱硝，出来的烟气

与SCR进口烟道内的低温烟气换热降温，经烟囱排出。

以上两种布置方式，第一种方式，SCR系统对后续的脱硫工艺没有任何影响。而第二种方式，由于先进行脱硫，则烟气温度大幅度降低。进入SCR系统加热装置升温达350℃左右后，方能进行脱硝处理，因此能耗更大，增加系统运行成本。

6．结语

从以上分析可以看出，针对烧结烟气的特点，经过工艺优化和技术创新，把SCR烟气脱硝技术应用于钢铁厂烧结烟技术上是完全可行的，而且国外也有成功的案例。钢铁厂烧结烟气SCR脱硝系统主要特点如下：

（1）采用烧结烟再循环技术，减少烧结烟气流量并使其流量趋于稳定。大大减少SCR 装置规模，节省投资及运行费用。

（2）设置烟道燃烧器，利用钢铁厂焦炉煤气作为加热介质，对烧结烟气进行升温，使其温度达到SCR催化剂最佳活性温度。

（3）利用SCR反应器出口烟道高温烟气对反应器进口烟道低温烧结烟气进行预热，提高系统热效率，减少系统能耗和运行成本。

（4）将SCR脱硝装置布置在静电除尘器和烟气脱硫装置之间，减少对前后系统的影响，提高系统的可靠稳定性。

通过以上几方面的工艺优化和技术创新，使SCR脱硝装置规模大大减少，系统热效率高，能耗低，节省建设投资费用及系统运行维护费用。使得成熟可靠的SCR脱硝技术应用于烧结烟气具有很好的经济性。

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[11]廖继勇,周末,李小敏.活性炭净化技术在烧结烟气治理领域的应用. [J]烧结球团.2012, 37(4):61~63

烟气脱硫脱硝技术方案

1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸，都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应， 生成某酸盐和水，也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应，生成新酸和新盐，通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜，极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率，缩短工艺流程，在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时，连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低，例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低，那么，如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用，脱硫效率一定会更高，例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染，例如脱硫都是采用一种循环工质，那么，如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质，例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理，当然可以十分明显的提高脱除效率，达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染，除尘、脱硫、脱氮、脱汞，进行烟气治理，当然最好是一体 化一步到位，当然首选脱除效率最高，效价比最高，安全投运率最高，脱除污染因子最全 面，运行操作最直观可靠，运行费用最低的，高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备，采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法，拥有原创性、核心性、完全自主知识产权，完全国产化，发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》，发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年，保修三年，耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵，以及 其它标准件的保修期，按其相应行业标准执行。 4、30年以内，极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口，根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程： 三个工质循环系统的循环工质，分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 （1）可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池，通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵，进行第三次微分捕获微分净化处理，然后溢流至中水池。 （2）从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池，经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环，进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 （3）从中水池溢流来的中水进入稀酸池，第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质，在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中，在稀酸池经过处理，成为多元酸， 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高，因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气，从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计，2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨，其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨，而分解到三个重点行业分别如下：电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨，三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间，我国全面推行烟气脱硫技术以后，我国烟气脱硫通过近十年的发展，积累了大量的工程实践经验，其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术，在大型火电厂中，90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石（即氧化钙）浆液作为脱硫剂，与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值，在合适的工艺条件下，即使在低钙硫比的情况下，也能保持较高的脱硫效率，通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统，因而工程造价高、占地面积大。同时，由于石灰石浆液的溶解性较低，即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度，但是在使用喷嘴时由于压力的变化，仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备，因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂，在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多，在石灰石资源丰富的我国，这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值，通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题，有企业采用白云石（即氧化镁）作为脱硫剂来替代石灰石，从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁，而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯，因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用，其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石，给企业后期运营成本也带来较大的压力。

中国烧结机烟气脱硝调研报告

中国烧结机脱硝的技术和市场调研报告 1、钢铁行业烧结烟气的特点 钢铁冶炼行业是高耗能重污染的一个行业。有数据显示，在冶炼钢铁过程中铁矿烧结工序会产生约48％的NOx和51％～62％SOx，是SO 和NOx的最大污染物来源。 2 钢铁行业在高温烧结过程中会产生SO2、NOx、HCl、HF、CO2、CO和二恶英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，烧结烟气的成分比较复杂，烟气流量、温度和污染物浓度变化幅度较大。 英国规定氮氧化物200-310 mg/m3；现行国家标准《工业窑炉大气污染物排放标准》中未对钢厂烧结单元氮氧化物排放有限制；在《钢铁工业大气污染物排放标准-烧结（报批稿）》中规定新建企业限值为400mg/m3，现有企业限值为500mg/m3；河北省地方标准《钢铁工业大气污染物排放标准》已于2011年11月15日由河北省环境保护厅、河北省质量技术监督局联合发布，并于2011年11月30日起正式实施。此排放标准中确定新建企业限值为400mg/m3，现有企业限值为500mg/m3。山东《钢铁工业污染物排放标准DB37 990-2008》中规定新建企业限值为200mg/m3，现有企业限值为200mg/m3。 2012年2月29日，环保部相关负责人透露，我国即将颁布实施钢铁烧结机烟气排放标准，目前正在制定保障烧结机脱硫建设和运行的优惠政策。另外，环保部正在拟定分省大气污染物减排目标责任书，时间表正在排定中。“十二五”期间，新建烧结机应配套安装脱硫脱硝设施，全面推进现役烧结机烟气脱硫工程。到2015年末，所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备实施烟气脱硫，脱硫效率达到80%以上；位于城市建成区的烧结机，应建设烟气脱硫脱硝一体化示范工程，开展二氧化硫、氮氧化物、二噁英等多种污染物协同控制；530台共7.8万平方米（单机烧结面积90平方米以上）烧结机要新建脱硫设施，23台共0.7万平方米烧结机要建设脱硫脱硝一体化示范工程。此外，对于已投运的烧结机烟气脱硫设施，不能稳定达标排放的、实际使用原料硫分超过设计硫分的以及部分烟气脱硫的，应通过脱硫设施改造、加强管理等措施，增强减排能力。“十二五”期间，已投运的129台共1.7万平方米烧结机烟气脱硫设施要进行改造。 可以肯定，“十二五”及以后的一段时间内，烧结机烟气脱硝的市场必将开启，并且逐步扩大，会成为继火电燃煤烟气脱硝之后的另一个环保脱硝的新兴市场。 1.1 烧结烟气的特点

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烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较 陈妍 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山 063016 摘要：钢铁行业SO2和NOX的排放主要来自于烧结过程，传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，因此联合脱硫脱硝技术应运而生。鉴于烧结烟气的脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点,介绍了典型的可用于烧结烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术,并对各种技术的优缺点进行了分析。 关键词：烧结烟气;脱硫脱硝;氨法脱硫 中图分类号：C35 文献标识码： A 前言：钢铁联合企业中烧结生产的特点是物流量大、能耗高、污染严重，所产生的固体废弃物、烟气、噪音等对环境的破坏已引起社会的广泛关注。多年来，我国烧结厂在烟气除尘方面做了大量的工作，成果显著。但是对于烟气中的有害组分，如SO2、NOx、二英等的脱除有些尚处于起步阶段，而有的至今没有采取任何措施而直接排放。分析结果显示，在钢铁冶炼过程中约48%的NOx，及51%～62%的SOx来自铁矿烧结工艺,可见烧结厂已是SO2和NOx的最大产生源[1]。随着钢铁企业的快速发展，烧结矿产量大幅度增加，SO2和NOx排放量随之增大，烧结厂环境保护的压力也随之增加。 一、钢铁行业烧结烟气的概述和特点 钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其SO2和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%，均仅次于电力行业，位居全国第二。钢铁企业中有约80%的SO2和50%的NOX来自铁矿烧结工艺，烧结烟气已成为钢铁企业SO2和NOX的最大产生源。 钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程，在高温烧结过程中产生含有SO2、NOX、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气

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2 x 2 x 费用。该方法已经完成实验室的试验工作, 最佳效果已经能使 70%的硫被固化在烧结料中 , 下一步将继续研究更高的固化比例和同时固化 NO 的方法。 x 国外烧结烟气 SO 减排和控制措施主要采用低硫原料配入法, 从源头减少硫进入烧结过程。 2 烧结烟气中的 SO 是由烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此 , 2 在确定烧结原料方案时 , 按规定的 SO 允许排放量配比燃料 , 实现从源头上控制烧结烟气中 2 SO 的排放量。但此法使原料的来源受到限制, 烧结矿的成本也随着低硫原料价格的上涨而 2 增加。就目前国内原料的状况看, 此法较难全面推广。 3) 采用“末端治理” 的方法治理 SO 和 NO , 就是将已经在烧结烟 气中产生 SO 和 NO 脱除掉 , 2 x 2 x 这是过去和现在国内外绝大多数烧结厂采用的方法, 结果是一次投资高 ,运行成本也高 , 这

烧结烟气脱硝技术的探讨

烧结烟气脱硝技术的探讨 大多数的工业烟气中含有氮氧化物，它们大量排放到大气中，不仅形成酸雨， 破化臭氧层，并造成温室效应导致全球变暖。钢铁行业作为国家工业的一个重要 部分，国家对其环保要求也日益严格。研究表明，钢铁厂中各种设备放出的NO x 总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO 2的排放量。其中，烧结生产过程NO x 排放量约占钢铁厂NO x 排放总量的一半左右。因此，对烧结烟气NO x 排放量的严 格控制，可有效降低钢厂的NO x 的排放量。 烧结过程中的NO x 主要来源于烧结过程中燃料的燃烧。烧结生产中的燃料分 为点火燃料和烧结燃料两种。燃料燃烧都会产生一定的氮氧化物，表1是中国工 业部门各燃料类型的NO x 排放因子。 表1 中国工业部门各燃料类型的NO x 排放因子 一般情况下，燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO 2 ，这二者统称为N O x ，在低温条件下燃烧还会产生一定量的N 2 O。燃烧过程中产生的NO x 的种类和数 量除了与燃料性质相关外，还与燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件密切相关。 在通常的燃烧温度下，煤燃烧产生的NO x 中NO占90%以上，NO 2 占5%-10%，N 2 O 占1%左右。 目前，根据《钢铁工业大气排放标准》（征求意见稿），钢铁企业烧结烟气NO x 的排放标准如下： 表2 钢铁工业烧结烟气NO x 排放标准

对于工业烟气中NO x 的处理，燃煤电厂最主要的处理工艺有SCR，SNCR以及脱硫脱硝一体化技术等。下面我们就国内外几种主流的烟气脱硝技术进行介绍，以寻求最适合钢厂脱硝的技术。 1 几种主流烟气脱硝技术介绍 目前，相对较成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术（SCR）和选择性非催化还原技术（SNCR）。此外，还有一些湿法脱除氮氧化物的技术。 1.1选择性非催化还原技术（SNCR） 选择性非催化还原技术是用NH 3、氨水、尿素等还原剂喷入燃烧室内与NO x 进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入燃烧室温度为850℃-1100℃的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH 3 并与烟气中 的NO x 进行SNCR反应生成N 2 ，该方法是以燃烧室为反应器。 NH 3或尿素还原NO x 的主要反应为： 4NH 3 +4NO+O 2 →4N 2 +6H 2 O （NH 3 ） 2NO+CO（NH 2 ） 2 +1/2O 2 →2N 2 +CO 2 +2H 2 O （尿素） SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%-40%。该技术的工业应用是在20 世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的，欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的，目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在5GW以上。由于SNCR工艺需要的反应温度太高（850℃-1100℃），因此该技术不适用于钢厂烧结烟气脱硝。 1.2 选择性催化还原技术（SCR） 从技术的成熟性角度来说，选择性催化还原法（SCR）由于具有较高的脱硝效率（最高可达90%），目前在日本、德国、北欧等国家和地区的燃煤电厂得到广泛应用。在我国，越来越多的燃煤电厂已认可并开始广泛使用该技术，且效果良好。考虑到钢厂烧结烟气的实际状况（烟气量波动大、含湿量高、粉尘成分复杂）与燃煤锅炉烟气的不同，只有在燃煤电厂中使用的烟气脱硫脱硝技术成熟，同时，我们也需要在设计时结合钢厂烧结烟气的实际状况来进行优化设计，在钢厂烧结烟气的处理中才有可能使用成功。 在SCR工艺中，将氨喷入烧结烟气中，在催化剂的作用下发生反应。喷氨量与N O x 入口浓度及NO x 的脱除效率有关。设计的技术参数一定要令喷氨量满足脱除NO x 的需要，同时不会产生大量的氨气泄漏。主要的化学反应方程式如下： 烟气中的NO x 主要由NO和NO 2 组成，其中NO约占NO x 总量的95%，NO 2 约占NO x 总量的5%。因此，化学反应方程式（1）被认为是脱硝反应的主要反应方程式， 它的反应特性为：①NH 3和NO的反应摩尔比为1；②脱硝反应中需要O 2 参与反应； ③典型的反应温度窗口为320℃-400℃。

烧结烟气脱硫脱硝

烧结烟气脱硫脱硝 发表时间：2017-12-06T12:10:11.550Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：赵彬 [导读] 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 关键词：烧结；烟气脱硫；脱硝；技术 1.背景环境 近几年我国钢铁企业对于烟气粉尘治理方面取得了较为显著的成效，但对于烟气中有害气体成分的治理进展较为缓慢，大部分钢铁企业尚未采取较为合适的治理措施。钢铁企业排入大气中SO2 的90 %、NOx 的48 %来自烧结厂[1]。因此，烧结厂成为了钢铁企业环境治理的重中之重。 2.脱硫技术 烧结尾气中SO2的控制方法有三种：吸收、吸附和使用低硫原燃料。使用低硫燃料属于燃烧前控制方法，对于烧结物料选择的要求较为重要。而在实际生产中，排除原燃料的控硫措施，燃烧后的控制方法运用的更为普遍。吸收法作为目前工业脱硫较为广泛运用的方法，可以根据脱硫产物的形态分为湿法、干法和半干法三类[2]。 2.1湿法脱硫 在烧结烟气处理中应用比较广泛的湿法脱硫工艺有钙法和镁法。钙法具有代表性的脱硫工艺为石灰-石膏法。石灰-石膏法是应用于烧结烟气脱硫领域最广泛的方法，脱硫效率高达95 %以上，烟气中的SO2 通过吸收塔中喷淋的石灰石浆液发生吸收反应，其副产品石膏可回收利用。而镁法脱硫的主体工艺与钙法相似，只是在脱硫剂原料选取中选用的不是CaO，而是MgO。镁法脱硫较钙法脱硫相比，在脱硫过程中不易发生设备堵塞和结垢是其最为明显的优势。但针对我国内矿产资源的分布，镁矿相对于石灰储量较低，脱硫剂原料成本偏高，使镁法脱硫在国内的广泛运用受到限制。 2.2干法脱硫 干法和半干法脱硫以循环流化床和旋转喷雾法作为代表。该方法的关键在于石灰消化处理技术，在一体化的增湿器中加水增湿，使循环灰的水分含量从2 %增加到5 %，然后以流化风为动力，借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。这两种方法都存在副产物难以回收利用的问题，国外有研究人员将该脱硫灰喷入高炉处理，但对铁水成分的影响还有待验证。 3.脱硝技术 发达国家对NOx 污染的研究起步较早，已有相应的控制技术在工业上得到应用。日本和欧洲普遍采用选择性催化还原系统（SCR），其氮氧化物去除率达60 %～80 %。美国则采用选择非催化还原系统（SNCR）的改进系统，使氮氧化物去除率提高到80%[3]。 3.1选择性催化还原法 选择性催化还原法烧结废气脱硝技术是20世纪70 年代在日本发展起来的。在含氧气氛下，还原剂优先与废气中NOx 反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3 作还原剂、V2O5-TiO2-WO3 体系为催化剂来消除尾气中NOx 的工艺已比较成熟，是目前唯一能在氧化气氛下脱除NOx 的实用方法。SCR 的化学反应主要是NH3 在一定温度和催化剂的作用下，把烟气中的NOx 还原为N2，同时生成水。催化的作用是降低NOx 分解反应的活化能，使其反应温度降低至150～450 ℃。催化剂的外表面积和微孔特性在很大程度上决定了催化剂的反应活性。该法的NOx 脱除率可达70 %。烧结烟气一般温度不能达到SCR的反应温度区间，一般需要将烧结烟气进行加热，致使脱硝成本显著增加。由于温度限制的原因，该方法在国内大陆尚无成功运用的案例。同时，对于选择性催化还原低温催化剂的研发，也是目前该工艺的主要研究方向。 3.2选择性非催化还原法 选择性非催化还原法也是一项比较成熟的技术，1974 年在日本首次投入商业应用。SNCR法是在900～1100℃，无催化剂存在的条件下，利用氨或尿素等氨基还原剂选择性地将烟气中的NOx还原为N2和H2O，而基本上不与烟气中的氧气作用。选择适宜的温度区间在SNCR 法的应用中是至关重要的，对于氨的最佳反应温度区间为870～1100 ℃，而尿素的最佳反应温度区间为900～1150 ℃。与SCR法所面临的问题相同，对于反应温度的要求更高。目前有学者提出，通过焦炉煤气将烧结烟气进行加热至900℃，通过SNCR将氮氧化物还原为氮气，反应后的烟气由于温度较高，后置热量回收发电技术，将脱硝成本进一步降低。 3.3臭氧法 臭氧法是通过高压放电产生的臭氧通入至脱硫塔前的烟气管道中，臭氧经过特定的气流分布装置，与烧结烟气进行充分的混合，使臭氧与烟气中的氮氧化物进行反应，其中最主要的使与NO氧化反应。通过一系列的氧化还原反应，将烟气中的氮氧化物转化成N2O5。 N2O5。进入后置的脱硫塔内进行吸收，最终转换成硝酸盐，使烧结烟气中的氮氧化物得以去除。该方法的脱硝效率大约在60-70%左右，由于产生的臭氧对设备和管道具有较为严重的腐蚀作用，在实际应用中对设备管道的材质要求具有一定的防腐能力，且对于臭氧的通入量有严格的控制要求。 4.同时脱硫脱硝技术 脱硫脱硝一体化工艺则结构紧凑，投资和运行费用低。为了降低烟气净化的费用，从20世纪80 年代开始，国外对联合脱硫脱硝技术的研究开发很活跃，具有实用价值的方法有活性炭法、NOXSO、SNRB、电子束法等。目前，在烧结尾气脱硫上获得应用的只有活性炭法。活性炭法是设置有两个移动床，在一个床中以活性炭吸收SO2，另一个床中用活性炭作催化剂，通过喷氨使NOx 转变为N2。在烟气中有氧和水蒸气的条件下，脱硫反应在脱硫床中进行，使SO2 转变为H2SO4；在脱NOx 床中加入NH3 使NO、NO2 转变为N2 和水。在再生阶段，饱和态的活性炭被送入再生器中加热到400℃，解吸出浓缩后的SO2 气体，每摩尔的再生活性炭可解吸出2 摩尔的SO2。再生后的活性炭送回反应器中循环，而浓缩后的SO2 在用冶金焦炭作还原剂的反应器中被转化为硫元素[4]。

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大，烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺，并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用，同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平，生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气[2019]35号），在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户，而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此，钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求，必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前，我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍，大部分烧结机均采

烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析

世界金属导报/2013年/5月/28日/第B10版 节能环保 烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析 樊响殷旭 1 工业烟气脱硫脱硝一体化脱除技术 随着国家环保法规的逐渐严格，对工业烟气脱硫后，再进行脱硝和其他多污染物脱除是种必然趋势。因此，开发经济高效、简单可靠的脱硫脱硝一体化技术对我国工业烟气治理有着极为重要的意义。烟气脱硫脱硝一体化技术可分为干法和湿法两大类。下面分类对一些近期研究出的烟气脱硫脱硝的新技术和新思路作简要介绍。 1.1 湿法烟气脱硫脱硝一体化技术进展 根据吸收原理不同，可将湿法同时脱硫脱硝技术分为氧化吸收法和还原吸收法、络合吸收法三大类。 1.1.1 氧化吸收法 氧化吸收法是将烟气先通过强氧化性环境，把NO转化为NOx，进而再将NOx与H2O反应生成NO3-，再用碱性溶液吸收。由于将NO转换为NOx的难度较大，因此氧化剂的选择和制备是此类方法的研究核心。目前，研究较多的氧化剂有HClO3、NaClO2、O3、H2O2和KMnO4等，其中因H2O2无毒无二次污染，所以对其研究较多。同时试验证明，H2O2与紫外光协同作用时，脱硫脱硝性能远远好于单一的H2O2氧化。该工艺在氧化吸收的同时脱除效率较高，一般脱硫效率可达到98%左右，脱硝效率约80%左右。但是鉴于上述强氧化剂造价和运输安全等问题的原因，在开发出新型廉价的氧化添加剂之前，该工艺还难以推广应用。 1.1.2 还原吸收法 还原吸收法是用液相还原剂将NOx还原为N2。目前，研究较多的还原剂主要是尿素。 国内有学者研究的方法是:烟气通过吸收装置并在其中与尿素溶液接触，烟气中的NOx被还原成N2，尿素反应生成CO2和H2O；SO2则与尿素反应生成硫酸铵，净化后的烟气可直接排放，反应后的溶液可回收制成硫酸铵化肥。试验证明，当反应温度为60℃、溶液的pH值为5-9、尿

钢铁企业烧结烟气脱硝工艺选型探讨(标准版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 钢铁企业烧结烟气脱硝工艺选 型探讨(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

钢铁企业烧结烟气脱硝工艺选型探讨(标 准版) 摘要：随着环保排放标准的不断提高,烧结烟气脱硝已成为钢铁企业环境治理的重点.对3种常见烧结烟气脱硝工艺的工作原理、优缺点进行对比,对比国内某钢铁企业同等型号烧结机的不同脱硝工艺,从运行成本考虑,提出SCR法可作为烧结烟气脱硝改造的首选工艺. 前言 钢铁工业排放的典型污染物包括颗粒物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）和二噁英等。2015年钢铁冶炼企业的SO2、NOX排放量分别为136.7万t、55.1t，约占工业源总排放量的9.7%、5%。在钢铁行业排放的污染物中，其中约78.8%SO2、52.8%NOX来自烧结工序，烧结工序为钢铁企业大气污染防治的一个最重要环节[1-2]。可

见，烧结烟气脱硝已成为钢铁企业烟气治理的重中之重，选择可行的脱硝工艺对钢铁企业稳定实现超低排放至关重要。 2019年4月28日，生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部和交通运输部五部委联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气[2019]35号）。《意见》对末端治理后的超低排放指标提出明确要求：到2020年底前，重点区域钢企超低排放改造取得明显进展，力争60%左右产能完成改造。 环保标准的加严，成为钢铁企业烧结机头超低排放改造的源动力。在烧结机头颗粒物治理上，对于执行超低排放的区域或位于大气污染传输通道区域的钢铁企业，普遍采用的治理方法为“机头四电场除尘+湿法脱硫+湿式电除尘”或“机头四电场除尘+旋转喷雾法/循环流化床法/密相干塔法脱硫+普通袋式除尘”。通过对现有治理设施进行改造提升，控制合理的情况下，烧结机头SO2排放浓度可稳定控制在35mg/m3以下。而在烧结机头氮氧化物的达标治理上，建设或投运的脱硝系统相对较少，目前河北、山东、山西等地区钢铁企业建设的脱硝系统较多，其他地区烧结机头脱硝建设也已箭在

烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝实践

编号：AQ-JS-00033 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 烧结烟气臭氧氧化-半干法吸 收脱硫脱硝实践 Practice of sintering flue gas ozonation semi dry absorption desulfurization and denitrification

烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫 脱硝实践 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：以梅钢7×105m3/h烧结机烟气脱硫脱硝为背景,研究了实际工程应用中臭氧对烟气的氧化和半干法对氧化产物(NOx和SO2)的吸收等问题。结果表明,臭氧喷入点位置对烟道内NOx氧化影响不大,喷射格栅保证了臭氧和烟气的均匀混合。吸收塔出口烟气温度对脱硝影响显著,NOx的吸收效率会随着温度的升高而降低,当温度高于95℃时,脱硝效率为0;而脱硫塔出口烟气温度变化对SO2吸收几乎没有影响。优化后的烧结烟气脱硫脱硝系统连续运行数据表明,出口SO2质量浓度均值为16.83mg/m3,出口NOx质量浓度均值为72.33mg/m3,均达到了系统设计要求。系统运行成本为10～11元/t,与活性炭烟气净化技术、循环流化床+SCR工艺技术相比,臭氧氧化-半干法吸收协同脱硫脱硝工艺具有明显的优势。

钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨

钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨 周立荣，高春波，杨石玻 (浙江融智能源科技有限公司浙江杭州 310012) 摘要：面对当前日益严峻的大气污染形势，国家针对钢铁企业制定严格的NO x减排要求。目前烧结烟气脱硝主要采用活性炭(焦)吸附技术，投资及运行费用极高。SCR烟气脱硝技术广泛地应用于燃煤锅炉，技术成熟可靠。针对钢铁厂烧结烟气的特点，探讨将SCR烟气脱硝技术应用于烧结烟气脱硝。通过适当的工艺优化和技术创新，烧结烟气采用SCR脱硝技术完全可行，经济适用。国外也有这方面成功的案例。 关键词：大气污染，烧结烟气，脱硝，SCR Discussion on Application of sintering flue gas denitration technology of SCR in steel plant Zhou Li-rong，Gao Chun-bo，Yang Shi-bo (Zhejiang RongZhi energy technology Co., LTD, Hang Zhou, Zhejiang, 310012) Abstract: In face of increasingly serious air pollution situation, the state formulated strict NO x reduction emission requirements for iron and steel enterprises. At present, the denitration of sintering flue gas mainly adopts activated carbon (coke) adsorption technology. Investment and operation cost of the technology is very high. SCR flue gas denitration technology is widely used in coal-fired boiler. The technology is mature and reliable. In view of the characteristics of sintering flue gas in iron and steel plant, we explore the SCR flue gas denitration technology in sintering flue gas. By optimizing the process and technology innovation, sintering flue gas adopts SCR DeNO x Technology is completely feasible. Abroad also have this successful case. Keyword: Air Pollution, Sintering Flue Gas, Denitration, SCR 1.前言 钢铁工业是我国工业的一个重要部分，在生产过程中产生了大量的大气污染物，钢铁厂中各种设备排放的NO x总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量[1]。烧结生产是现代钢铁生产的最重要的工艺单元之一，烧结过程中NO x排放量约占钢铁厂NO x排放总量的48%[2]，烧结烟气NO x排放约占NO x总排放量10%[3]。随着我国环保要求的日益提高，《钢铁工业“十二五”发展规划》对能源、环境、原料的约束增强。针对钢铁企业，环境保护部和国

钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨

钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨 发表时间：2019-09-11T16:12:56.423Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：田宝军 [导读] 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。 陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715400 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。而在钢铁厂中，最重要就是要做到脱硫脱硝，这主要是因为含有这两种元素的烟气一旦排放，那么可能会出现严重的空气危害，导致人们生活出现问题。在这种情况下，我国大部分的地区都强制要求钢铁厂要推行烧结烟气得到脱硫脱硝技术，以此确保环境不会出现问题。在这种情况下，笔者就从烧结烟气的危害入手，全面的进行钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨。 关键词：烧结烟气脱硝；臭氧；SCR；活性焦 1 前言 在当前时代中，人们对于自身的居住环境非常的关注，其主要的原因在于，环境的保护能够更好的满足人们的需求，不会引发人类的身体疾病。在这种情况下，重型工业的排放就成为了人们最为关注的内容之一，其中核心的内容之一就是钢铁厂。因为在日常的生产中，钢铁的烧结烟气排放非常大，其中含有大量的硫化物和硝化物，这些物质会严重的污染空气，导致人们生活环境的破坏。在这种情况下，必须要全面的强化钢铁厂烧结烟气的脱硫脱硝工作，这样才能保证环境不被破坏。但是这种技术改造并不容易，因此，笔者就从烧结烟气的危害入手，进行如下内容的探究： 2 烧结烟气的危害 在目前来看，烧结烟气的危害一般可以体现在吐下几个方面：第一个方面就是造成空气中的有害物质增加。这是一个极为直观的吧吊线，因为在钢铁厂中，所排放出来的烧结烟气，本身都是带有大量的化合物的，这些化合物以硫化物和硝化物为主，而这些化合物本身对于空气的影响非常大。而且能够随着烟气排放的化合物，往往都是粉末颗粒状的，人的肉眼是难以发现的，因此，散发在空气中，就会导致空气中时刻充斥着这些化合物，最终导致了问题的出现。这是一个非常严重的问题，需要全面的注意。第二个方面就是造成自然灾害。当空气中充斥了大量的硫化物和硝化物，那么就会引发自然灾害。在日常的生活中，如果不下雨的情况下，往往就会形成雾霾等，人们呼吸的空气中，都是带有危害性质的。而一旦下雨，那么就会出现更多的危害种类，例如酸雨等。这些带有化合物的雨水进入到了地面中，还会造成土地的荒芜等，因此，对于排放的管制是必须的，否则危害就会随着大气不断的蔓延。第三个方面就是会引发间接危害。烟气排放中的有害物，如果附着在了人们日常使用的蔬菜或者食物上，那么对于人类而言，就要摄入这些化合物，最终导致了人类身体的疾病。因此，烧结烟气脱硫脱硝是非常必要的。 3 烧结烟气脱硝工艺技术路线 3.1 臭氧氧化烟气脱硝工艺 臭氧（O3）是一种常用的强氧化剂，将它喷入湿法脱硫系统前的烟道中，并与烟气充分均匀混合，它可以迅速将烟气中NO氧化成较易溶于水的高价态氮氧化物，如NO2或N2O5等，然后在后續的湿法脱硫系统中，利用碱性循环浆液将NO2或N2O5吸收转化为硝酸盐，从而达到脱除NOx的目的。通过调节喷入烟气中的O3的量，脱硝效率可高达到85%以上。 根据相关化学反应动力分析，上述第一个反应是主反应，其反应速度是第二个反应的500倍，是第三个反应的12500倍。因此O3加入烟气中后对NOx的选择性很好，O3将优先与NO反应生成NO2，当臭氧过量时，O3将优先与NO2反应生成N2O5，而SO2氧化为SO3的反应很少发生。臭氧氧化烟气脱硝工艺流程如图1所示。 该方案的优点是O3氧化性强，氧化率高，对NOx的选择性好，因而可以达到很高的脱除效率；且工艺简单可靠，占地面积小，投资成本较低，运行维护简单，可与烧结烟气现有的湿法脱硫系统契合；同时臭氧均布装置只增加了很少的烟道阻力，对现有烧结机主抽风机基本没有影响，因而非常适合在现有湿法脱硫系统的基础上进行脱硝改造。但是该方案的主要问题在于需要对O3的喷入量进行精确控制，O3的喷入量过少会导致脱硝效率不足，过多则会导致大量的SO2被氧化成SO3，同时也会带来臭氧逃逸的严重二次污染。另外对臭氧喷入烟道后，与烟气的均布混合要求很高，如果混合不均匀，同样会造成局部的臭氧过量问题。还有湿法脱硫系统在吸收了NOx生成硝酸盐后，其排放废水中的总氮可能会超标。最后臭氧发生器耗电量大也是该方案的主要缺点之一。 3.2 SCR烟气脱硝工艺 选择性催化还原法（SCR）工艺是指在高温和催化剂的作用下，向烟气中喷入氨气（NH3）作为还原剂，将烟气中的NOx还原成N2和H2O。主要反应如下： 4NO + 4NH3 +O2 → 4N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O SCR反应器入口烟温要求为300-420℃之间，因为当烟气处于这个温度窗口时，催化剂活性物的活性最高，催化反应效率最佳。脱硝反应的副产物是氮气和水，可随烟气排出，不会产生二次污染。脱硝反应中所需的O2可以来自烟气携带的氧气。 另外，SCR脱硝反应中还存在着一些有害的副反应： 2SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + NH3 + H2O → NH4HSO4 催化剂具有很好的选择型，因而会优先选择NOx的还原反应，但是还是会发生一部分SO2的催化氧化反应，同时SO2的氧化率≤1%。当烟气温度较低时，上述反应生成的硫铵（NH4HSO4）在催化剂表面或SCR后续设备凝结出来，造成催化剂或后续设备的堵塞结垢腐蚀等故障。 3.3 活性焦吸附烟气脱硫脱硝一体化工艺 活性焦吸附工艺一种干法烟气处理技术，它能够同时脱硫脱硝，还具有节水、脱二噁英、脱重金属等一体化功能。烟气进入活性焦移动床后，首先进入一级脱硫床层，烟气中的SO2被吸附在活性焦的气孔内，从而被脱除；脱硫后的烟气随后进入二级脱硝床层，在喷入的还原剂（NH3）在活性焦中催化成分的作用下，以喷入烟气中的NH3作为还原剂，烟气中的NO、NO2转变成N2和H2O，净化后的达标烟气

中国烧结机烟气脱硝调研报告

中国烧结机烟气脱硝调研报告

中国烧结机脱硝的技术和市场调研报告 1、钢铁行业烧结烟气的特点 钢铁冶炼行业是高耗能重污染的一个行业。有数据显示，在冶炼钢铁过程中铁矿烧结工序会产生约48％的NOx和51％～62％SOx，是SO2和NOx的最大污染物来源。 钢铁行业在高温烧结过程中会产生SO2、NOx、HCl、HF、CO2、CO和二恶英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，烧结烟气的成分比较复杂，烟气流量、温度和污染物浓度变化幅度较大。 英国规定氮氧化物200-310 mg/m3；现行国家标准《工业窑炉大气污染物排放标准》中未对钢厂烧结单元氮氧化物排放有限制；在《钢铁工业大气污染物排放标准-烧结（报批稿）》中规定新建企业限值为400mg/m3，现有企业限值为500mg/m3；河北省地方标准《钢铁工业大气污染物排放标准》已于 11月15日由河北省环境保护厅、河北省质量技术监督局联合发布，并于11月30日起正式实施。此排放标准中确定新建企业限值为400mg/m3，现有企业限值为500mg/m3。山东《钢铁工业污染物排放标准DB37 990- 》中规定新建企业限值为200mg/m3，现有企业限值为200mg/m3。 2月29日，环保部相关负责人透露，中国即将颁布实施钢铁烧结机烟气排放标准，当前正在制定保障烧结机脱硫建设和运行的优惠政策。另外，环保部正在拟定分省大气污染物减排目标责任书，时间表正在排定中。

“十二五”期间，新建烧结机应配套安装脱硫脱硝设施，全面推进现役烧结机烟气脱硫工程。到末，所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备实施烟气脱硫，脱硫效率达到80%以上；位于城市建成区的烧结机，应建设烟气脱硫脱硝一体化示范工程，开展二氧化硫、氮氧化物、二噁英等多种污染物协同控制；530台共7.8万平方米（单机烧结面积90平方米以上）烧结机要新建脱硫设施，23台共0.7万平方米烧结机要建设脱硫脱硝一体化示范工程。另外，对于已投运的烧结机烟气脱硫设施，不能稳定达标排放的、实际使用原料硫分超过设计硫分的以及部分烟气脱硫的，应经过脱硫设施改造、加强管理等措施，增强减排能力。“十二五”期间，已投运的129台共1.7万平方米烧结机烟气脱硫设施要进行改造。 能够肯定，“十二五”及以后的一段时间内，烧结机烟气脱硝的市场必将开启，而且逐步扩大，会成为继火电燃煤烟气脱硝之后的另一个环保脱硝的新兴市场。 1.1 烧结烟气的特点 与燃煤锅炉烟气相比，烧结烟气有很大的不同。烧结烟气的特点： 1）烟气量比较大。每生产1t烧结矿大约产生1500～6000m3的烧结烟气。 2）烟气温度变化较大。一般在60～180℃范围内变化，常见的烧结烟气温度多在120～160℃之间。 3）烟气含尘量较大，粒径大于50μm的粗颗粒粉尘较多，粉尘粘性较强。 4）含湿量大，露点较高。一般体积含湿量在10％左右，露点温度一般

烟气脱硫脱硝技术简介

烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process，简称PAFP)，是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%，脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状，回收SO2取代硫酸生产肥料，在解决污染的同时，又综合利用硫资源，是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定，获国家“七五”攻关重大成果奖，四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess，简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上，单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t，而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单，设备少，操作简单。投资和运行成本低，且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起，但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计，装置投资费用3500万，年产硫酸3万～4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨，副产硫酸360万吨，产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利，并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中，MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理，采用软锰矿浆作为吸收剂，气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收，生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%，锰矿浸出率为80%，产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是：软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应，产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高，硫酸耗量增大，成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是，不用硫酸和硫精沙，溶液杂质也降低，原料成本和工艺成本都有降低，比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上，加之国家对环保产品在税收上的优惠，竞争力将大大提高。