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2019年钢铁烧结烟气脱硫脱硝除尘如何完成超低排放改造?

发布时间:2019-04-24 返回列表

2018年,我国启动钢铁行业超低排放改造,与火电厂燃煤锅炉不同的是,钢铁行业生产工序复杂,污染源数量多,那么钢铁行业超低排放又应该包含哪些内容?朴华科技认为,从原烟气污染物浓度和除尘脱硫脱硝治理技术难度来讲,钢铁烧结烟气并不难于火电燃煤电厂烟气。

因此,完全可以参照火电燃煤电厂来制定钢铁烧结烟气超低排放标准,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于10mg/m³、SO2小于35mg/m³、NOx小于50mg/m³。

一、烧结烟气脱硝:朴华科技建议中高温SCR、活性炭法

烧结机头烟气除尘、脱硫工艺都已经十分成熟,形成了一整套的技术路线,但脱硝应用的实例数量还较少。目前,烧结机头烟气脱硝工艺有以下几种:氧化法脱硝、中低温SCR脱硝,中高温SCR脱硝,活性炭脱硝。根据烧结烟气的特点,朴华科技建议把中高温SCR脱硝和活性炭脱硝作为烧结烟气脱硝的可行技术。

中高温SCR脱硝,是在火电燃煤锅炉烟气脱硝中应用十分成熟的脱硝工艺,完全可以将其移植至烧结烟气上,关键是SCR脱硝装置前的烟气加热系统和SCR脱硝装置后的烟气换热系统的设计,将烟气换热回收的热量再用于前端加热烟气,降低能耗。

即中高温SCR脱硝装置在启动时,需要将150℃左右的烟气加热至280℃以上,消耗的热源较大;在正常运行过程中,通过换热器回收热量再利用,只需要额外再补充30~50℃升温即可。另外,中高温SCR脱硝还需注意将反应温度区间控制在300℃以下,避免二噁英在分解后再次合成。

活性炭脱硝,是目前公认的应用于烧结烟气脱硝的可行技术,但在系统设计时应采用两段式设计,在前端脱硫反应结束后,再喷氨进行脱硝,以提升脱硝效率,同时有必要在活性炭装置后增设高效袋式除尘器,确保能实现氮氧化物超低排放。

二、烧结烟气超低排放技术路线:推荐两条

从目前各种大气污染治理技术来看,实现钢铁烧结机头烟气超低排放(在氧含量16%的条件下,颗粒物低于10mg/m³、SO2低于35mg/m³、NOx低于50mg/m³)有两条可行的技术路径:

一是四电场高效静电除尘器+活性炭脱硫脱硝一体化装置+袋式除尘器工艺;二是四电场高效静电除尘器+烟气加热装置+中高温SCR脱硝装置+烟气换热装置+(石灰石石膏法脱硫装置+湿式静电除尘器+选装脱白装置)/(半干法脱硫装置+袋式除尘器)。这两条技术路径都属于十分成熟的技术,只要设计规范、工程质量过关,完全可以实现钢铁烧结机头烟气的超低排放,显著削减钢铁企业大气污染物排放量。钢铁企业与其把注意力放在寻找新的超低排放技术,不如好好向火电企业学习超低排放的经验。

在上述两条钢铁烧结机头烟气超低排放改造技术路径的基础上,钢铁企业还可以通过实施烟气循环改造,将部分烧结机头烟气再次引至烧结料层表面,进行循环再利用,使废气外排总量减少20%~40%,从而进一步减少颗粒物、SO2、NOx排放量,同时还可减少后续除尘、脱硫、脱硝装置投资和运行费用。除此之外,烟气循环还可将废气中CO及其它可燃有机物在通过烧结燃烧带时重新燃烧,可有效减少烧结废气中一氧化碳排放量。

钢铁烧结机头烟气超低排放改造技术十分成熟,采用以活性炭脱硫脱硝一体化工艺为核心的技术路线或者采用以火电燃煤电厂超低排放技术为核心的技术路线,都完全可以实现在氧含量16%的条件下,颗粒物低于10mg/m³、SO2低于35mg/m³、NOx低于50mg/m³的超低排放目标。

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