钢铁企业烧结烟气脱硝工艺的探讨


烧结烟气是钢铁企业的重要污染物,为了响应国家去产能、减排政策的实施,烧结烟气脱硝已成为国内外脱硝研究领域的一个热点。

本文结合实际工程,从钢铁企业烧结烟气目前存在的问题入手,对现今主要脱硝技术进行分析对比近年来,大气污染备受关注,二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)是烟气中主要的空气污染物,它会引起人类和动物的呼吸系统疾病,也会导致一系列的环境问题,如光化学烟雾、酸雨和臭氧破坏,这对工农业生产及人民的身体健康造成了严重的影响。

其污染源主要是燃煤发电行业和钢铁行业,燃煤行业的脱硫脱硝已有比较成熟的工艺,而钢铁行业的烟气处理尚未得到足够的重视。据统计,在钢铁工业的各种生产过程中,烧结烟气过程中NOX排放约占钢铁厂NOX排放总量的一半左右,尽管烧结烟气脱硫在技术上已经成熟,方法也有多种,但在烧结烟气脱硝的建设方面进展不大。

2012年,国家环保部颁发的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)和炼焦化学工业污染物排放标准-GB16171》要求现有企业和新建企业的SO2、NOX排放限制分别为200mg/m3、300mg/m3。

随着NOX和SO2的排放标准的要求越来越严格,继电厂烟气处理后,对钢铁企业烧结烟气同时脱硫脱硝的新技术开发将是一个具有挑战性和迫切性的问题,使得烧结烟气中NOX的控制成为继烟(粉)尘和SO2脱硫之后钢铁企业环保治理的重点,并且越来越多的工作致力于开发更高效的NOx去除技术,这彰显着对烧结烟气脱硝处理刻不容缓。

1 钢铁企业烧结烟气目前存在的问题

钢铁行业中烧结烟气是将置于烧结台车上的各种粉状(含铁原料)、燃料和溶剂点火熔化,在高温烧结成型过程中所产生的含有多种污染成分的气体,其中包含的主要大气污染物有SO2、NOX、重金属和二噁英等有害物质,因此烧结烟气的治理与净化是钢铁行业大气污染物减排工作的重中之重。

目前,湿法烟气脱硫(FGD)是钢铁工业中较为成熟、应用最广泛的一种控制二氧化硫排放的技术,静电除尘对Pb、Cd、Cr的去除率均为50%以上,选择静电除尘结合湿法脱硫装置,可以达到协同去除重金属效果。

国际上(包括中国)常用的去除烟气中二噁英的技术是活性炭喷射加布袋除尘器,这种技术可以比较方便地运用于实际工程,也可较容易的实现烟气中二噁英的浓度低于0.1ngI-TEQ/m3的排放标准。

南方某大型钢铁企业已具备循环流化床脱硫塔,流化床对NOX有一定的脱除作用,但脱除率仅在10%左右,不能够实现较好的脱硝效率,故拟在3号烧结脱硫入口烟道增设脱硝装置。在烧结过程中产生的NOx主要包括NO和NO2,其中90%以上是NO,5%-10%是NO2,把这些有害的化合物转化成无害的氮。在它们排放到大气中之前是非常必要的。