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烧结烟气脱硫脱硝技术现状

烧结烟气脱硫脱硝技术现状
烧结烟气脱硫脱硝技术现状

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。

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。

钢渣干法烧结烟气脱硫工艺介绍 江苏博际集团 2011年1月

一.脱硫工艺概况 钢铁工业是我国国民经济的支柱产业。但也是污染排放大户。目前,钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生,烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上,个别企业达到90%左右(不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫)。因此,控制烧结球团生产过程中二氧化硫的排放十分重要。通常烧结球团烟气SO2减排和控制措施主要有低硫原料配入法、高烟囱扩散稀释法、烟气脱硫法三种。其中烟气脱硫法是解决烧结球团烟气脱硫的现实、有效的方法。由于现有SO2排放控制技术主要应用于燃煤电厂烟气脱硫,烧结球团烟气脱硫技术刚刚起步,其脱硫工艺仍处于发展之中。 目前,烧结球团烟气脱硫工艺基本可以分为三类:湿法、干法和半干法。一般来说,湿法脱硫工艺的脱硫剂采用浆液形式,脱硫副产物含水量较高,需要浓缩脱水后才能得到含水量较低的副产物;干法脱硫采用干态脱硫剂,脱硫副产物也是干态的固体;半干法脱硫介于湿法和干法之间,脱硫剂以雾化或加湿的小颗粒形式存在于脱硫过程中,副产物是干态的固体。湿法脱硫主要包括石灰石—石膏法、氨吸收法等;干法脱硫主要包括循环流化床脱硫法(脱硫剂采用干态)、电子束法等;半干法主要包括喷雾干燥法、循环流化床脱硫法(脱硫剂采用湿态)等。目前应用于烧结球团烟气脱硫的主要几种工艺为石灰石—石膏法(湿法)、氨吸收法(湿法)、循环流化床脱硫法(半干法或干法)等。

由于干法脱硫工艺在占地、造价、操作、调节、维护、副产品无二次污染等方面的优势明显,因此这种工艺越来越受到业主方的广泛青睐。现在各国都在积极研究干法脱硫技术,并使之逐步向设备大型化、系统简单化、控制自动化发展,所以国内干法、半干法应用的比例也在逐步提高。随着对干法脱硫工艺的深入认识、研究和改进以及对脱硫灰综合利用的开发,干法脱硫工艺将会有更加广阔的应用前景。而目前国内运行较好的干法脱硫工艺,基本上是国外的技术。 目前,影响烧结球团干法脱硫应用的主要因素为:(1)运行成本。运行成本居高不下,每吨矿约9-14元,一年光运行费就要几千万元。(2)脱硫副产物利用。目前脱硫副产物在资源化利用方面是一个世界性难题,大都采用抛弃的方法,给环境带来严重的污染问题,干法烟气脱硫工艺的发展受到一定的影响,也使脱硫成本居高不下,严重增加了企业负担。(3)污染环境。石灰由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前国内干法脱硫广泛采用的脱硫剂原料。目前大都采用石灰作为吸收剂。而生产一吨石灰,要排放约一吨二氧化碳,污染环境。 本设计吸收剂可采用石灰,也可考虑用钢渣(或高炉渣)。 钢渣和高炉渣是钢铁生产过程中排出的固体废弃物。由于各个企业采用的工艺、原料、炉型等各有区别,其产生的钢渣成分也各不相同。一般而言,钢渣化学成分主要是钙、镁、硅、铁等的氧化物,其矿物相主要为硅酸三钙、硅酸二钙等,总量在50%以上。高炉渣化学

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

烟气同时脱硫脱硝的六种方法 脱硫脱硝的六种方法: 1)活性炭法 该工艺主体设备是一个类似于超吸附塔的活性炭流化床吸附器,在吸附器内,烟气中的SO2被氧化成SO3并溶于水中,产生稀硫酸气溶胶,随后由活性炭吸附。向吸附塔内注入氨,氨与NOx在活性炭催化还原作用下生成N2,吸附有SO2的活性炭可进入脱附器中加热再生。 2)SNOx(WSA-SNOx)法 WSA-SNOx法是湿式洗涤并脱除NOx技术。在该工艺中烟气首先经过SCR 反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。 采用SNOx技术,SO2和NOx的脱除率可达95%。SNOx技术除消耗氨气外,不消耗其他的化学品,不产生其他湿法脱硫产生的废水、废弃物等二次污染,不产生石灰石脱硫产生的CO2,不足之处是能耗较大,投资费用较高,而且浓硫酸的储存及运输较困难。 3)NOxSO法 在电除尘器(EP)下游设置流化床吸收塔(FB),用硫酸钠浸渍过的γ

-Al2O3圆球作为吸收剂,吸收剂吸收NOx、SO2后,在高温下用还原性气体(CO、CH4等)进行还原,生成H2S和N2。 4)高能粒子射线法 高能粒子射线法包括电子束(EBA)工艺和等离子体工艺,原理是利用高能粒子(离子)将烟气中的部分分子电离,形成活性自由基和自由电子等,氧化烟气中的NOx。这种技术不仅能去除烟气中的NOx和SO2,还能同时去除重金属等物质。 典型工艺过程依次包括:游离基的产生,脱硫脱硝反应,硫酸铵、硝酸铵的产生。主要有电子束照射技术和脉冲电晕等离子体技术。电子束照射技术脱硝率可达到75%以上,不产生废水和废渣。脉冲电晕等离子体技术可同时脱硫、脱硝和除尘,但是耗能较大,目前对其反应机理还缺乏全面的认识。 5)湿式FGD加金属螯合物法 仲兆平等发明了喷射鼓泡法用烟气脱硫脱硝吸收液,包括石灰或石灰石浆液、占石灰或石灰石浆液%~%(质量分数)的水溶性有机酸和占石灰或石灰石浆液%~%(质量分数)的铁系或铜系金属螯合物。金属螯合物工艺的缺点是螯合物的循环利用比较困难,因为在反应中螯合物有损失,造成运行费用很高。 6)氯酸氧化法

国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势 苍大强 ,张玲玲 ,李宇, 刘小明 北京科技大学冶金与生态工程学院 ;北京科技大学土木与环境工程学院 1 国内外烧结烟气脱硫脱硝的不同作法 国内外钢铁工业对烧结烟气的污染物处理方法差别较大 ,大体有以下几方式 : 1)禁止钢铁公司建烧结厂 最典型的是瑞典 SSAB-Lul ea , SSAB-OX 和芬兰若特若基钢铁公司等。这些钢铁公司由于没用 烧结矿 , 改用几乎 100% 的球团矿炼铁 , 通过摸索获得了很好冶炼效果 , 焦比低 , 渣量少 (吨 铁 150 公斤左右 ) ,铁水质量高等。 2) 采用“ 源头治理” + “ 过程治理” 结合的方法抑制 SO 和 NO 在烟气中的产生 , 以获得烟 2 x 气排放直接达标的目的。该方法在国内外还没有得到实际应用 , 仅北京科技大学正在进行研 发中, 主要方法是对烧结料采用廉价的物理和化学的方法,将 SO 和 NO 固化在烧结矿中 , 2 x 使烧结烟气中的 SO 和 NO 浓度很低,试图避免建设庞大的脱除 SO 和NO 的装置和高的运行

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

烧结烟气脱硫现状及相关建议 【摘要】目前,在化工行业中,烧结脱硫已经成为二氧化硫排放的主要来源。为了能对烧结烟气脱硫的方法更好的改进和控制,本文首先介绍和分析了化工行业烧结烟气脱硫的现状,并进一步分析了烧结烟气脱硫的存在的问题和特点,同时针对问题,提出了自己一些建议。 【关键词】烧结烟气脱硫;化工企业;建议;现状 随着不断发展的化工行业的建设,已经开始产生了越来越严重的污染问题。化工行业又是我国的基础产业,同时也是使环境污染负担加重的重要行业。在二氧化硫排放量中,它烧结的二氧化硫的排放量已经达到了10%左右,是进行污染控制的重要的目标。目前,国家已经开始高度重视环境污染问题,以原有的指标为标准,政府要求化工行业将污染物排放量减少10%,要最大程度的降低化工行业的污染问题,目前所急需的重要的技术指标,就是烧结的烟气脱硫工艺。下面,本文将重点分析化工行业烟气脱硫的方法、特点、目前的行业现状和需要改进的措施等。 1 我国化工行业烧结烟气脱硫现状 目前,我国正处于“十一五”建设时期,促进经济建设和环境保护的协调发展,构建和谐社会,是新的历史时期的战略目标。而实现经济建设和环境保护协调发展的必然趋势,就是实现资源回收利用与环境保护相统一,实现污染治理,走循环经济之路。目前,在烧结烟气除硫方面,国内还处于空白阶段。化工烧结烟气脱硫技术还刚刚起步,自2005年开始,就拥有了干湿两种脱硫方法。新活性炭法、石灰石-石膏法是全国比较流行的脱硫方法。包括半干法、干法和湿法。据相关资料报道,我国大概有超过100套的已经建成的烧结烟气脱硫装置。我们必须与国内外烧结烟气治理成功的工程实绩相结合,应根据化工企业的烟气特点和工艺特点,对合适的脱硫技术进行选择,对新型的脱硫工艺、技术和机理进行探究,综合利用脱硫副产物,并深入研究应用和扩展领域,为化工行业循环经济发展和清洁生产提供技术支撑和保障。 2 我国化工行业烧结烟气脱硫存在的问题 2.1 技术问题 目前,我国烧结脱硫技术尚处于初级阶段,还需要进一步的完善,缺少稳定的与我国国情相符合的烧结烟气脱硫技术。大部分正在运行的烧结烟气脱硫设备是从国外照搬过来的,与本厂的烧结机工作并不适应。产生的原因,主要是由于烟气特点和生产工艺引发的。我国使用的脱硫辅料也有较高的含硫量。所以和国外相比,我国的烧结烟气脱硫差别是比较显著的。 2.2 费用问题

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

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]。

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

烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙 (CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石

灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/e718481190.html, 钢渣烧结烟气脱硫现状 作者:李正青 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要:通过对钢渣成分和其脱硫机理的研究,说明钢渣用于烟气脱硫是可行的。钢渣用 于烟气脱硫能够达到废物利用的效果,具有良好的经济价值。通过对钢渣的传统应用方式、钢厂烟气脱硫方法以及钢渣烧结烟气脱硫技术的探讨,分析了钢渣用于烧结烟气脱硫的现状,提出了产业化应用中存在的问题并给出了解决方案。 关键词:钢渣;烧结烟气;脱硫 烧结烟气中SO2的排放给我国带来了严重的环境问题。中国钢铁企业环境保护协会统计 的报告显示,目前钢铁企业SO2年排放量大约为177万吨,约占工业SO2排放量的9.5%,其中约有60%以上来源于烧结烟气的排放。然而,目前钢铁企业SO2处理率仍在30%以下。钢渣是炼钢过程中排放的主要废弃物,其产量约为粗钢产量的11~15%,但整体利用率却很低。钢渣的主要化学成分是CaO,具碱性,可与SO2发生反应。如果把钢渣用于烧结烟气脱硫,既能使脱硫成本降低,又能使钢渣得到综合利用。 1 钢厂烧结烟气脱硫现状 烧结烟气是烧结混合料在高温烧结成型过程中产生的气体。烧结过程中原料和配料的种类、燃料的用量、混合料的含水量、燒结矿的碱度以及混合料的硫含量都会对烟气中SO2的 排放量产生影响。其中烧结烟气SO2的浓度一般在1000~3000mg/m3范围内波动。目前,世界上研究开发的各式烟气脱硫技术已有200余种。我国烧结烟气脱硫技术的研究开始于2005年,还处于起步阶段,近几年发展较快,主要利用脱硫剂的吸附作用或与SO2发生反应生成 稳定的含硫产物两种方式脱硫。 2 钢渣烧结烟气脱硫 2.1 钢渣用于烧结烟气的脱硫技术 利用钢渣进行了湿法烟气脱硫试验,得出了钢渣烧结烟气脱硫的机理。通过利用钢渣浆液和石灰石粉末作为脱硫剂进行湿法脱硫对比研究,结果表明,钢渣浆液与石灰石粉末的脱硫过程机理大致相同,表明钢渣可以替代石灰石作为湿法脱硫剂来使用,钢渣作为烟气脱硫剂具有可行性。通过利用不同配比的煤灰粉和钢渣脱硫性能的实验研究表明,钢渣的脱硫性能随钢渣比例的增加而升高。通过利用钢渣在干湿两种条件下进行了脱硫实验研究结果表明,干燥状态的钢渣脱硫反应只是在表面进行,脱硫效果并不好。 2.2 固膜传质阻力的判别

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℃。

第19卷第2期  2009年2月 中国冶金China Metallurgy  Vol.19,No.2 February 2009 烧结烟气脱硫技术的研究与发展 刘征建, 张建良, 杨天钧 (北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083) 摘 要:从中国烧结烟气SO 2排放的严峻形势出发,论述了烧结烟气的特点及SO 2的控制方法,介绍了石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、密相塔法、循环流化床法、M EROS 法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理,分析了中国烧结烟气脱硫技术的发展,通过研究提出了选择性脱硫方法与实施方案,并论述了烧结烟气脱硫技术的选定原则与发展方向。 关键词:钢铁冶金;烧结;节能减排;脱硫 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)022******* R esearch and Development of Sintering Flue G as Desulphurization T echnology L IU Zheng 2jian , ZHAN G Jian 2liang , YAN G Tian 2jun (School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083,China ) Abstract :Based on the severe situation of sintering flue gas SO 2emission in China ,features of sintering flue gas and SO 2control method are discussed.Process principles of some typical sintering flue gas desulphurization technolo 2gies ,such as limestone/lime 2plaster ,ammonia 2ammonium sulfate ,dense flow absorber ,CFB ,M EROS ,active car 2bon ,et al ,are described ,development of China sintering flue gas desulphurization technology is analyzed ,selective sintering flue gas desulphurization technology and its implementation scheme are proposed by research ,and the se 2lect principle and development trend of sintering flue gas desulphurization technology are demonstrated.K ey w ords :metallurgy ;sintering ;energy 2saving and emission 2reducing ;desulphurization 基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BA E03A01) 作者简介:刘征建(19822),男,博士研究生; E 2m ail :liuzhengjian @https://www.sodocs.net/doc/e718481190.html, ; 修订日期:2008210216 1 烧结烟气脱硫势在必行 2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫 污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在229414 万t 以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。 2007年10月15日颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》 (征求意见稿),明确规定:现有企业自2008年7月1日实施之日起执行现有企业SO 2排放限值(600mg/m 3),自2010年7月1 日起执行新建企业SO 2排放限值(100mg/m 3)。新建企业自标准实施之日起执行新建企业SO 2排放 限值(100mg/m 3)。 2008年4月8日颁布的《清洁生产标准钢铁行 业(烧结)》,于2008年8月1日正式实施,明确了烧结机头SO 2产生量标准:一级≤019kg/t ,二级≤115kg/t ,三级≤310kg/t 。 由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。 2 烧结烟气的特点及SO 2排放的控制 2.1 烧结烟气的特点 烧结烟气特点分以下几个方面[1]。 (1)烟气量大。每生产1t 烧结矿,大约产生4000~6000m 3烟气。

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。

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