烧结烟气湿法脱硫配套烟气脱硝技术.docx

烧结烟气湿法脱硫配套烟气脱硝技术摘要寻找高效、稳定的适合配套烧结烟气湿法脱硫的烟气脱硝技术是钢铁企业面临的重大难题之一。通过分析比较总结出在湿法脱硫装置下游增加湿式电除尘器和SCR脱硝装置的烟气净化系统综合解决方案。通过对烟气进行先脱硫除尘降低了进入脱硝装置的SO2浓度和粉尘浓度有效消除了脱硝系统形成硫酸氢铵堵塞的风险保证了脱硝催化剂性能的长期稳定。通过设置烟气再热系统提高了烟囱排烟温度。经过在常州东方XXXX有限公司300m2烧结烟气净化系统进行实施及效果验证此种烧结烟气综合净化系统用于烧结烟气净化过程当中可以长期稳定运转并满足排放烟气中污染物浓度SO2不高于35mg/m3(标准)、NOx不高于50mg/m3(标准)、粉尘不高于10mg/m3(标准)的超低排放标准要求。同时此SCR脱硝工艺可以同步脱除二噁英并且提高排放烟气温度即可以消除排放烟气白雾或烟囱雨问题。关键词：烧结；烟气；湿法脱硫；烟气脱硝；烟气除尘；超低排放1前言随着我国电力行业烟气脱硫、脱硝、除尘工程的全面实施燃煤电力行业烟气污染已得到了有效控制钢铁、水泥、工业窑炉等行业烟气污染受到了人们更多的关注。烧结烟气中的SO2、氮氧化物(NOx)和二噁英(DXN)等污染物是钢铁行业的主要污染源目前已经成为我国钢铁行业节能减排的主要领域之一而烧结、球团单元NOx排放量占钢铁厂排放总量的50%~60%(不含自备电厂)[1~3]。对此国家环保部门于2022年出台了针对烧结机、球团烟气排放的GB28662—2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》；2022年对GB28662—2012进行修改进一步提高了排放标准；2022年5月生态环境部发布了《钢铁企业超低排放改造工作方案》(征求意见稿)；2022年推出《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)推进实施烧结烟气超低排放标准：粉尘浓度不高于10mg/m3(标准)SO2浓度不高于35mg/m3(标准)NOx浓度不高于50mg/m3(标准)正式推行超越国际上任何国家的“史上最严”烧结烟气排放标准。目前我国大部分烧结机、球团窑炉都实施了烟气脱硫改造工程并且多数烧结机采用湿法脱硫工艺排放的SO2基本可以实现超低排放但是对于NOx和DXN等污染物暂未采取有效的措施。NOx已成为继SO2之后主要的大气污染物之一其温室效应约为CO2的310倍。NOx还可以导致臭氧层破坏、光化学烟雾等甚至会导致人类呼吸系统疾病等多种危害。DXN是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的1000倍、砒霜的900倍这类物质非常稳定熔点较高极难溶于水可以溶于大部分有机溶剂非常容易在生物体内积累所以对人体危害严重。因此与烧结烟气湿法脱硫技术相匹配的脱硝脱二噁英技术是烧结烟气进一步净化的最佳方法。本文结合常州东方XXXX有限公司300m2烧结烟气净化工程技术和运转情况进行烧结烟气湿法脱硫配套烟气脱硝净化技术的分析和探讨。2常州东方特钢300m2烧结烟气净化工程介绍常州东方XXXX有限公司2号烧结机为300m2烧结机原建有湿法脱硫装置脱硫后排放烟气中SO2浓度低于35mg/m3(标准)但排放烟气中粉尘浓度和NOx浓度分别在35mg/m3(标准)和250mg/m3(标准)以上无法达到目前的排放标准。为满足国家超低排放标准要求在不拆除现有烟气脱硫装置而降低投资的基础上常州东方XXXX有限公司率先提出了增加烟气除尘和脱硝装置的构想并通过交流和比较选择了宝钢工程技术XXXX有限公司提供的增加湿式电除尘器和SCR脱硝装置的工程方案：烧结烟气首先经过静电除尘系统除尘后通过镁法湿法脱硫装置进行脱硫再经过湿式电除尘器深度除尘最后通过SCR脱硝装置进行烟气脱硝脱二噁英净化后的烟气通过SCR脱硝系统后温度达到100℃左右远离烟气露点温度从而实现烟气的消白作用(即消除烟囱雨现象)。最终烟囱出口烟气中污染物排放情况为：SO2排放小于35mg/m3(标准)NOx排放小于50mg/m3(标准)粉尘排放小于10mg/m3(标准)即达到了最严格的烧结烟气污染物超低排放要求。2.1镁法脱硫工艺2.1.1技术原理采用亚硫酸镁清液法烟气脱硫工艺此工艺属于碱性清液运转体系。根据氧化镁再生反应的特性通过外部再生诱导结晶工艺生成高pH值、高吸收活性的亚硫酸钠亚硫酸镁混合吸收清液并采用与循环吸收清液特性相适应的低液气比的高效雾化喷淋吸收技术来提高吸收效率从而达到高脱硫率、高运转可靠性、低投资、低运转成本的目的。工艺流程示意如图1所示。其主要反应如下：吸收单元：再生单元：脱硫产物处置：图1烧结烟气镁法脱硫流程示意图2.1.2技术优势①高吸收活性亚硫酸镁吸收清液生成技术：连续生成高pH值(pH值≥8)低固含量(固含量≤0.1%)、高有效吸收介质浓度([SO3