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为了满足钢铁企业烧结烟气的排放标准,必须采取脱硝措施。因为钢铁工业是二氧化硫和氮氧化物的主要排放源,烧结机头的烟气是二氧化硫和氮氧化物的主要排放源。钢铁工业的超低排放要求烧结烟气中SO2和NOx的排放质量浓度不超过每小时35毫克/立方米和50毫克/立方米。。
一、我国烧结烟气脱硫脱硝现状
目前,烧结烟气脱硫措施在我国很普遍,大多数烧结机都采用脱硫措施。已投入运行的烧结烟气脱硫方法主要有干法脱硫(活性焦吸附)、半干法脱硫和湿法脱硫。根据脱硫剂的不同,湿法脱硫可分为石灰石-石膏法、氧化镁法和氨法。据原环境保护部统计,湿法是主要方法,占87%。与脱硫相比,我国烧结机头烟气脱硝起步较晚。主要脱硝方法有活性焦吸附法和选择性催化还原法。SCR脱硝在电厂烟气脱硝中应用广泛,但在烧结机头烟气脱硝中应用较少,属于初级阶段。
二。烧结烟气主要脱硫脱硝工艺
目前,烧结烟气处理工艺主要包括活性焦脱硫脱硝工艺、半干法脱硫脱硝工艺和湿法脱硫脱硝工艺。脱硫脱硝方法的比较应综合考虑项目特点、占地面积、烟气条件、处理费用等方面,选择合适的处理工艺。
1活性焦一体化脱硫脱硝工艺
活性焦吸附法脱硫的原理是利用活性焦的吸附性能在低温下吸附烟气中的SO2。吸附后的饱和活性焦通过物料输送系统送至解吸系统,吸附后的SO2在高温加热条件下解吸。解吸的SO2被送至副产品回收装置以生产浓硫酸(98%)。再生后的活性焦经过冷却和筛分,然后送回吸收塔循环使用。
活性焦脱硝的原理是活性焦具有催化活性。在一定温度条件下,向烟气中注入氨水,氨和氮氧化物在活性焦的催化下发生选择性催化还原反应,生成氮气和水。
2 循环流化床半干法脱硫脱硝组合工艺
循环:含SO2烟气流化床脱硫净化工艺流程在反应器中进行,脱硫剂设置在反应器中。烟气中的SO2与脱硫剂反应。由于烟气在反应器内流速快,反应器内形成湍流,烟气与脱硫剂的接触面积大,反应完全,SO2被吸收。反应塔中完成化学反应后,水蒸发,大量脱硫固体废物混入烟气中。通常,气体和固体由末端的袋式过滤器分离。由于反应器中的适当温度和材料的湍流,反应器中的表面可保持清洁且无沉积物。循环流化床脱硫工艺一般包括脱硫剂制备、进料、烟气净化等几个主要生产系统。
烟气脱硫后,温度约为80。经过GGH换热后,烟气温度升至160~300,进入SCR反应器脱硝。选择性催化还原法是以氨气为还原剂,以五氧化二钒-二氧化钛-三氧化二钒体系为催化剂,在含氧气氛中,于300左右脱除废气中的氮氧化物。
3湿法脱硫SCR脱硝组合工艺
湿法脱硫是目前应用最广泛的烧结烟气工艺。根据脱硫介质的不同,可分为氧化镁法、石灰石-石膏法、氨水法等。除了脱硫剂不同之外,过程相似。以氨法脱硫为例,介绍湿法脱硫工艺。氨法脱硫使用液氨或氨水作为脱硫剂。在吸收塔中,吸收溶液与烟气混合。烟气中的二氧化硫通过与溶液中的(NH4)2SO3和NH4HSO3发生化学反应而被去除。最终的反应产物是硫酸铵晶体。该脱硫工艺具有能耗低、耗水量低、脱硫剂来源广、无废水、废气和废渣排放的优点。副产品硫酸铵可用作硫基化肥,是一种适合循环经济发展的脱硫工艺
目前,脱硫是我国烧结烟气的主要处理方法,技术成熟。反硝化作用处于初始和促进阶段。随着国家钢铁行业超低排放要求的实施,烧结烟气脱硝将快速发展。钢铁企业应根据自身条件和所在地区的环保要求,选择合适的烟气处理技术。
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