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钢厂烧结机脱硫脱硝技术

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总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO的排放量。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排放量约占钢铁厂NO排放总量的48%，烧结烟气NO排放约占NO总排放量10%。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。

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产品描述

　　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，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。

　　工艺选择

　　钢厂烧结机烟气→ SDS干法脱硫系统→布袋除尘器→燃烧炉(升温)→SCR低温脱硝系统→风机→烟囱排放

　　钠基干法脱硫(SDS)系统

　　钠基干法脱硫是利用脱硫剂超细粉与烟气充分混合、接触，在催化剂和促进剂的作用下，与烟气中SO2快速反应。而且，在反应器、烟道及布袋除尘器内，脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2发生反应。反应快速、充分，在2秒内即可生产副产物Na2SO4。通过布袋回收副产物，作为化工产品利用。

　　脱硫机理

　　以小苏打(NaHCO3)做脱硫剂，在高温烟气的作用下激活，表面形成微孔结构，犹如爆米花被爆开，烟道内烟气与激活的脱硫剂充分接触发生化学反应，烟气中的SO2及其他酸性介质被吸收净化，脱硫并干燥的Na2SO4副产物随气流进入布袋除尘器被捕集。

　　主要反应：2NaHCO3(S) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) (1)

　　SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2 = Na2SO4(s)+CO2(g) (2)

　　副反应： SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g) (3)

　　钠基干法脱硫(SDS)脱硫工艺流程

SDS脱硫系统流程示意图

低温SCR脱硝技术

　　选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)技术是在烧结机尾部烟道中150℃~200℃的烟温部位，喷入氨气作为还原剂，与烟气充分混合，在特定低温催化剂作用下，还原剂有选择地将烟气中的NO和NO2还原成无毒无污染的N2和H2O，从而去除NOx。

　　SCR脱硝反应原理图如下：

　　NO+NO2+2NH3 →2N2 +3H2O

　　4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

　　2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O

　　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。

　　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，NH与烟气中的NO进行反应，变成N和HO，达到脱硝的目的。脱除NO后烟气经出口烟道进入空气预热器，换热后进入烟囱排放。

产品特点

　　1、技术成熟、应用广泛;

　　2、脱氮效率80~95%，最高可达90%以上;

　　3、能有效抑制SO2+O2→SO3，转化率小于1%，降低吸收塔出口腐蚀;

　　4、 SCR脱硝系统氨逃逸量小于3ppm，使还原剂的耗量达到最优化;

　　5、反应后副产物为氮气和水，没有二次污染。

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