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钢厂烧结机烟气SCR脱硝技术特性研究

2019-08-23 点击:875

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前言

在钢铁工业中,NOx主要在烧结过程中产生,烧结烟气脱硝正成为环保行业的新热点。选择性催化还原(SCR)是最成熟,最有效的脱硝技术,可以满足超低排放要求。它广泛用于电力行业的超低排放。然而,随着越来越多的烧结烟气脱硝项目正式投入运行,出现了脱硝催化剂堵塞和失活等问题。越来越多的案例证明,脱硝催化剂的选择和工艺路线的制定是相辅相成的。应充分考虑烟雾的特点,技术路线,经济成本等因素,不能简单地复制。

两种烧结烟气的特性

烧结烟气是在烧结混合物被点燃之后在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,然后与台车一起运行。烧结烟气的主要特点:

(1)烟气温度低且变化很大,温度范围为100至185℃。 (2)水分含量大,一般在10-12%左右;露点温度高,露点温度为65-80℃。 (3)烟气中的氧含量较高,氧含量一般高达12-18%,远高于燃煤锅炉烟气中的氧含量。 (4)烟道气含有一定量的腐蚀性气体,如氯化氢(HCl),氟化氢(HF),硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)。 (5)铁矿石原料和燃料的NOx和SO2浓度波动很大。 NOx浓度一般为200~400mg/Nm3,高浓度为600mg/Nm3(燃料型NOx占80%以上); SO2浓度一般为800~3000mg/Nm3,高达4000mg/Nm3。 (6)烟气含有两个f。 (7)烟气含尘量约为5-30g/Nm3,电除尘后可控制在100mg/Nm3左右;烟灰中挥发性碱金属含量高。image.php?url=0MuXENiZ7T三烧结烟气中SCR脱硝的现状

目前,烧结烟气的SCR脱硝工艺主要分为脱硫前脱硝和脱硫脱硝两种。为了满足SCR脱硝温度要求,脱硫前后的烟气需要在被热空气炉加热之前由GGH热交换器加热,然后送到SCR脱硝装置。燃煤锅炉的SCR脱硝通常在310~420℃下使用中温催化剂进行。但是,烧结烟气流速高,温度低。烟气再热系统的初始投资和运行能耗非常高。目前,烧结烟气通常被加热到230-300℃,并选择低温SCR脱硝技术。

(1)脱硫前的脱氮过程:静电沉淀出口处的烟气温度通常达到130℃左右,烟气的加热成本相对较低。烧结机粉煤灰中的碱金属含量很高,催化剂中毒的风险很高。在没有脱硫的SCR脱氮过程中容易产生硫酸氢铵/硫酸铵。 (2)脱硫后的脱氮过程:脱硫后的烟气温度低,特别是湿法脱硫后,烟气温度一般为50-60℃,烟气加热能耗高,运行成本高。脱硫除尘后,烟尘和SO2浓度大大降低,催化剂中毒和硫酸氢铵/硫酸铵形成的可能性降低,但不能完全避免。越来越多的image.php?url=0MuXEN3C2g案例表明,烧结烟气脱硝不能简单地复制现有技术,而应充分考虑其自身的特点以适应这种情况。作为SCR工艺的核心,反硝化催化剂对烧结烟气的适用性越来越受到重视。

四种烧结烟气SCR反硝化催化剂的研究

北京华电光学环境有限公司依托华北电力大学建立了自己的研发和生产团队。脱氮催化剂具有完全自主的知识产权。在对烧结烟气脱硝技术进行全面论证和深入研究的基础上,华电光大开发了一种适用于烧结烟气的脱氮催化剂,已成功应用于2×200m2 + 4×100m2烧结机的超低排放工程。唐山岗鹿港钢铁公司工作一年多。该催化剂具有以下特点:(1)催化剂是一种平板催化剂烧结机,粉煤灰具有高碱金属含量,高粘度,低温下易吸潮,与催化剂结合,很容易附着在催化剂上。催化剂。虽然蜂窝状催化剂比平板催化剂具有更大的比表面积和更少的剂量,但是容易堵塞灰分。板式催化剂以金属网板为基础,结构灵活,弯曲角度小。当烟道气通过板式催化剂时,催化剂薄板在烟道气中连续振动,这使得飞灰难以粘附到催化剂表面上。它可以有效地避免粉煤灰在催化剂表面沉积。因此,板式催化剂更适合烧结烟气脱氮。image.php?url=0MuXENN5MQ的五个结论

总之,根据烧结机烟气的特点,综合考虑运行稳定性,投资和运行成本,满足超低排放,SCR脱硝脱硝技术等影响因素。烧结机是最好的选择。 SCR工艺可以在脱硫或脱硫后脱氮之前选择脱氮。但是,为了满足脱硝温度要求,烟气需要预先由GGH热交换器加热,然后由热风炉补充进入SCR脱硝装置。烧结脱硝温度应选自230-300℃,催化剂必须具有抗碱中毒,硫中毒和有效防止灰堵塞的板催化剂。

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