低溫脫硝技術在燒結的應用初探
燒結煙氣成分復雜,煙氣溫度低,處理難度大。分析了燒結煙氣的組成及特點,概述了煙氣SCR脫硝的應用現狀。針對不同工藝存在的問題,對幾種燒結煙氣脫硝技術的可行性,進行了比較,展望了這些工藝的工程應用前景。
1前言
眾所周知,氮氧化物是重要的大氣污染物之一,對環境會產生嚴重的危害。冶金行業,燒結生產過程NOX排放量約占鋼鐵廠NOX排放總量的一半左右,因此,對燒結煙氣NOX排放量的嚴格控制,可有效降低鋼廠的NOX的排放量。并且國家也針對性地提高了燒結煙氣排放標準,隨著排放標準的進一步嚴格,大多數的燒結機都將需要安裝脫硝設備。
2脫硝技術
2.1電廠脫硝技術
選擇性催化還原(SCR)脫硝技術是目前應用最為成熟的一項脫硝技術,通常與半干法或濕法脫硫結合,在電力行業廣泛應用。SCR法的優點是脫硝效率高,可達90%以上;工藝設備緊湊,運行可靠;還原后的氮氣放空,無二次污染。圖1為與半干法脫硫結合的脫硝基本工藝流程。

2.2焦化煙氣脫硝技術
借鑒電廠脫硝的經驗衍生出了焦化行業低溫SCR脫硝技術,低溫SCR技術是采用較低溫度(小于300℃)的條件下活性較高的催化劑,利用NH3將煙氣中的NOX還原為N2和H2O的技術,其與電廠SCR脫硝技術的最大區別在于催化劑的選用不同。目前應用成熟的焦化脫硝技術如表1。
表1應用成熟的焦化脫硝技術
綜上所述,SCR技術是目前最成熟的煙氣脫硝技術,其在燒結煙氣脫硝領域也必定有很好的應用前景。
燒結是將鐵礦粉、煤粉(無煙煤)和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣等按一定配比混勻,經燒結而成的有一定強度和粒度的燒結礦,可作為煉鐵的熟料。燒結煙氣與燃煤鍋爐煙氣及焦爐煙氣相
比,具有以下特點:
(1)由于漏風率高(40%~50%)和固體料循環率高,有相當一部分空氣沒有通過燒結料層,使燒結煙氣量大大增加,每產生1噸燒結礦產生4000~6000m3煙氣。
(2)煙氣溫度隨工藝操作狀況的變化較大,煙氣溫度在80℃~185℃,瞬間最高達200℃。
(3)CO含量較高,容易對人體造成傷害。
(4)燒結煙氣含氧量高,達14%~18%,大大高于鍋爐煙氣的含氧量。
由于燒結工藝及原料成分和配比的不穩定性,致使煙氣流量大,成分復雜,溫度較低而且變化范圍大,這些特點在一定程度上增加了燒結煙氣的處理難度。