熱門關鍵詞: 煙氣脫硫脫硝技術 鍋爐煙氣脫白技術方案 煙氣脫白技術方案
在鋼鐵冶煉工序中,燒結過程所排放的煙氣是體量大、污染物種類較為集中且濃度較高的一種工業廢氣。因燃料和礦物原料中含有一定的硫份及灰份,在高溫燃燒過程中,燒結煙氣中包含的主要污染物有SO2、NOx、Hg等重金屬,以及粉塵等,對周圍的大氣環境會造成一定的污染。根據國家環保排放標準和當地環保部門的要求,應對鋼鐵燒結機煙氣設置除塵脫硫脫硝設施,確保煙氣排放的粉塵和SO2、NOX按照國家和當地環保排放要求達標排放,并按照環保總量控制要求在確保達標的同時進一步削減粉塵和SO2、NOX的排放量。
鋼鐵燒結煙氣主要有如下特征:
(1)燒結煙氣的氣量大且分布不均勻,燒結煙氣的漏風率高達40%-50%;
(2)燒結煙氣的成分較為復雜,含有SOx、NOx、粉塵、重金屬、二噁英等;
(3)含濕量比較高,因為加入適量的水可以提高混合料的透氣性;
(4)煙氣溫度高且變化范圍大,一般維持在120℃到180℃之間;
(5)CO含量較高。
(1) 嚴格執行國家、當地環境保護有關規定、標準,確保廢氣用科學合理的收集方式,在達到收集效果的前提下,盡量減少氣量:積極穩妥地采用新技術、新設備,結合企業的現狀和管理水平采用可靠的污染治理工藝,力求運行穩定、費用低、管理方便、維護容易,從而達到徹底消除廢氣污染、保護環境的目的。
(2) 處理設備與廠區全面規劃、合理布局;與廠區整體環境協調一致,包括系統設施及配套設備等;
(3) 確保廢氣處理達標排放的前提下,合理降低工程投資及系統運行費用,同時整體工程投入運行后,取得較高的社會效益和經濟效益;
(4) 采用技術前沿,系統運行安全可靠,操作管理簡單的工藝,使先進性和可靠性有機結合;
(5) 提高廢氣處理系統自動化水平,在經濟合理的前提下提高自動化水平,力求運行管理方便,操作維護簡單,降低勞動強度;
(6) 保證廢氣處理主體設施及配套設備的使用率;
(7) 嚴格執行有關設計規范、標準,加強消防設施,重視消防、安全工作,確保污染治理區的衛生條件。
(8) 嚴格執行國家有關設計規范、標準,重視消防、安全工作。
中國鋼鐵行業燒結(球團)煙氣主要污染物排放限值
| 污染物項目 | 限值(mg/m3) | 污染物排放監控位置 |
| 顆粒物 | 10 | 煙囪或煙道 |
| 二氧化硫 | 35 | |
| 氮氧化物 | 50 | |
| 硫酸霧 | 5 | |
| 氨逃逸 | 3 | |
| 汞及其化合物 | 0.05 | |
| 煙氣黑度(林格曼黑度,級) | ≤1 | 煙囪排放口 |
各種脫硫工藝比較見下表:
| 脫硫工藝 | 脫硫效率 | 脫硫成本 | 二次污染 | 備 注 |
| 爐內噴鈣法 | 低,<50% | 較低 | 無 | 會降低鍋爐熱效率 |
| 塔內噴鈣法 | 較低,<70% | 中等 | 無 | 不穩定,易堵 |
| 石灰石/石膏法 | 較高 | 中等 | 無 | 可制石膏,易結垢 |
| 鈉堿法 | 高 | 高 | 無 | 適用高濃度SO2回收 |
| 氨法 | 較高 | 較高 | 輕微污染 | 回收系統復雜 |
| 金屬氧化物法 | 高 | 較高 | 直接排放有污染 | 回收成本較高 |
| 鈉鈣雙堿法 | 較高 | 低 | 無 | 鈉堿循環吸收 |
從上表中可以看出,每一種脫硫技術都有其特點,適用于不同的脫硫環境和要求。企業應依據自身環境標準要求、現場情況、脫硫劑供應及燃料含硫量,并結合脫硫技術的特點,選擇投資省、技術成熟完善、運行安全可靠、費用低和無二次污染的實用技術。
傳統脫硝工藝選擇對比
| 脫硝方式 | 選擇性催化還原(SCR) | 選擇性非催化還原(SNCR) | 低氮燃燒+SNCR |
| 脫硝效率 | 80%-95% | 40%-60% | 60%-75% |
| 還原劑 | NH或尿素 | NH或尿素 | NH或尿素 |
| 催化劑 | TiO,V?O?,WO等堿性金屬 | 不需要催化劑 | 不需要催化劑 |
| 反應溫度 | 250-420℃ | 850-1150℃ | 830-950℃ |
| 反應劑噴射位置 | 多選擇省煤器與SCR反應器間的煙道內 | 通常在爐膛內噴射 | 在爐膛上部與分離器前段噴射 |
| NH逃逸率 | 小于5ppm | 5-15ppm之間 | 5-10ppm之間 |
| SO/SO氧化 | 會導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 |
| 對燃料的影響 | 高灰分會磨耗催化劑,堿金屬氧化物會使催化劑鈍化 | 無影響 | 無影響 |
| 對空預器的影響 | 催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會對SO的氧化起催化作用,SO/SO氧化率較高,NH與SO易形成NH?HSO?而造成堵塞或腐蝕 | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SNCR |
| 對鍋爐的影響 | 受省煤器出口煙氣溫度的影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 |
| 系統壓力損失 | 催化劑會造成較大的壓力損失 | 壓力損失較小 | 壓力損失較小 |
| 占地面積 | 大(需增加大型催化劑反應器和供氨或尿素系統) | 小(鍋爐無需增加催化劑反應器) | 小(鍋爐無需增加催化劑反應器) |
| 脫硝運行成本 | 4分/kwh | 0.9分/kwh | 0.9分/kwh |
| 投資成本 | 300元/kw | 80元/kw | 85元/kw |
| 爐型選擇 | 多用于大型鍋爐 | 多用于13.5萬機組(燃用低硫煤) | 用于循環流化床鍋爐 |
用戶應針對自身實際情況選用不同的煙氣脫硫脫硝技術,做到因地制宜。鼓勵用戶選擇煙氣同時脫硫脫硝技術,降低投資費用。
針對鋼鐵燒結煙氣高溫、高塵、高硫的特性,我公司優先選用"SCR脫硝+靜電除塵+MgO濕法脫硫",在投資、運行、副產品銷售等諸多方面存在明顯優勢。
工藝流程
燒結機煙氣在省煤器和空預器之間被SCR脫硝后,然后通過空預器后面的除塵器除塵后,被風機引入脫硫系統。經過除塵后的煙氣與吸收塔內的循環漿液逆向接觸。吸收后SO2的漿液再進入循環氧化區,亞硫酸鎂被鼓入的空氣氧化成硫酸鎂晶體。
工藝特點
1. 同等煙氣量催化劑用量比蜂窩的省40%,建設和維護費用也少一半;
2. 因為采用釩鈦鐵球形懸浮催化劑,180℃ -260℃之間就有很好的還原效果。
3. 脫硝催化劑更換方便,可以整體取出更換;
4. 脫硫效率高,可達99%;同時鎂基脫硫僅相當于鈣基的1/3,耗電量也大大降低;
5. 造價低,噴淋反應吸收塔的高度只有鈣基的2/3左右;去除同等量的SO2所需的MgO更少;
6. 運行費用低,綜合成本一般比石灰石/石膏法低10~15%左右。
7. 副產品回收經濟效益高,脫硫工藝實際產出的是含少量硫酸鎂的亞硫酸鎂副產物,兩種脫硫副產物都具有市場利用價值。
友情提示:氧化鎂在我國儲量豐富,主要集中在遼寧、山東等地,采用該工藝時應考慮脫硫劑的運輸成本,對于產地周圍和沿海地區的脫硫項目,該脫硫工藝較其它脫硫工藝具有很大的優勢。