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烧结烟气脱硫脱硝工艺简述

发布时间:2020/05/12 | 关注:162

钢铁行业是 SO2 和 NOx 的排放大户,而烧结机头烟气是 SO2 和 NOx 的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气 SO2 和 NOx 的排放质量浓度小时均值不高于 35 mg/m3 和 50 mg/m3。因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。

一、我国烧结烟气脱硫脱硝现状

目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采取了脱硫措施。已投运的烧结烟气脱硫方法主要有干法脱硫(活性焦吸附)、半干法脱硫以及湿法脱硫。湿法脱硫按照脱硫剂的不同,又可以分为石灰石石膏法、氧化镁法、氨法等。根据原环保部统计的结果,主要以湿法为主,约占 87%。相比脱硫,国内烧结机头烟气脱硝起步较晚。脱硝主要采取的方法为活性焦吸附法和选择性催化还原法(SCR)。SCR 脱硝在电厂烟气脱硝应用广泛,而在烧结机头烟气脱硝应用较少,属于起步阶段。

二、烧结烟气主要的脱硫脱硝工艺

目前,烧结烟气治理的工艺主要有活性焦脱硫脱硝工艺、半干法脱硫+SCR 脱硝工艺、湿法脱硫+ SCR 脱硝工艺。脱硫脱硝方法的比较主要应根据项目特点、占地面积、烟气条件、处理成本等各方面综合考虑,选取合适的处理工艺。

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,低温时将烟气中的 SO2 进行吸附,吸附饱和后的活性焦由物料输送系统送至解吸系统,在高温加热的条件下降吸附的 SO2 解吸出来,解吸出来的 SO2 送往副产品回收装置生产浓硫酸(98%);再生后的活性焦经冷却筛分后送回吸收塔循环使用。

活性焦脱硝的原理是由于活性焦具有催化活性,在一定的温度条件下,向烟气中喷入氨水,氨和NOx 在活性焦的催化作用下发生选择性催化还原反应,生成氮气和水。

循环流化床半干法脱硫 +SCR 脱硝组合工艺

循环流化床烟气脱硫净化技术工艺流程:含SO2 的废气进行反应器,反应器内布置脱硫剂,烟气中的 SO2 与脱硫剂发生反应,由于烟气的反应器中流速较快,反应器中形成湍流状态,使得烟气和脱硫剂之间的接触面积很大,反应完全,SO2 被吸收。在反应塔中完成化学反应后,水分被蒸发,烟气中夹杂大量脱硫固废,一般在最后利用布袋除尘器将气固分离。由于反应器中保持适当的温度,并在物料紊流作用下,因此反应器中表面可保持洁净,无沉积物。

循环流化床脱硫工艺一般含有脱硫剂制备、进料、烟气净化等几个主要生产系统。

烟气脱硫后的温度为 80 ℃左右,经过 GGH 换热,将烟气温度升高至 160~300 ℃,进入 SCR 反应器进行脱硝。SCR 法是在 300 ℃左右、含氧气氛下,以 NH3 作还原剂、V2O5-TiO2-WO3 体系为催化剂来消除尾气中 NOx。

湿法脱硫 +SCR 脱硝组合工艺

湿法脱硫是目前烧结烟气应用最广泛的工艺,按照脱硫介质的不同,分为氧化镁法、石灰石-石膏法、氨法等。其工艺类似,只是脱硫剂不同。下面以氨法脱硫为例,介绍湿法脱硫工艺。氨法脱硫以液氨或氨水为脱硫剂,在吸收塔内,吸收溶液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为硫酸氨晶体。脱硫过程低电耗、低水耗、脱硫剂来源广泛,且无废水、废气、废渣三废排放,副产品硫酸铵可以做硫基化肥,是一种契合循环经济发展的脱硫工艺。

目前我国的烧结烟气治理以脱硫为主,技术成熟。而脱硝处于起步和推广阶段,随着国家对钢铁行业的超低排放要求的实施,烧结烟气脱硝将得以迅速发展。钢铁企业应根据自身条件及所在地区的环保要求,选择合适的烟气治理工艺。

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文章关键词: 脱硫脱硝,钢铁行业,烧结烟气,超低排放
 
 
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