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    实现钢铁烧结机头烟气超低排放常用的几种技术路线

    发布时间:2018/10/15 点击量:0
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      烧结烟气作为钢铁企业大气污染的主要来源,现在乃至今后都将是钢铁企业环保治理的重点。随着国家标准对烧结烟气污染物排放限值的不断修订和环保要求的不断提高,以往对烧结烟气“头疼医头,脚疼医脚”的单一治理方式已经无法适应当今环保形势的要求。与火电厂燃煤锅炉不同的是,钢铁行业生产工序复杂,污染源数量多。

      针对烧结烟气的特殊性,要想实现烧结烟气超低排放,必须结合钢铁企业的实际情况,采用最优的治理方案对尘一硫一硝进行综合治理,实现多污染物的协同处理,才能从根本上解决烧结烟气的超低排放问题。从目前各种大气污染治理技术来看,实现钢铁烧结机头烟气超低排放,主要有以下4种技术路线:

      ①高效静电除尘器+活性炭脱硫脱硝一体化装置+布袋除尘器工艺;

      ②高效静电除尘器+烟气加热装置+中高温SCR脱硝装置+烟气换热装置+石灰石石膏法脱硫装置+湿式静电除尘器+选装脱自装置;

      ③高效静电除尘器+烟气加热装置+中高温SCR脱硝装置+烟气换热装置+高效脱硫除尘除雾装置(尘硫一体化装置);

      ④高效静电除尘器+烟气加热装置+中高温SCR脱硝装置+烟气换热装置+干法脱硫装置+布袋除尘器工艺。

      (一)高效静电除尘器:湿式电除尘器(WESP)作为烟气治理工艺的终端设备布置在湿法脱硫装置后,它可以有效收集微细颗粒物(PM2.5 ,SO3酸雾、气溶胶)、重金属(Hg, As, Se, Pb, Cr)、有机污染物(多环芳烃、二噁英等),除尘效率可达70%一85% ,有效控制脱硫塔后细颗粒物、硫酸雾滴和石膏浆液等污染物的排放,同时,解决WFGD带来的“石膏雨”、蓝烟的问题,缓解下游烟道烟囱腐蚀的情况,节约防腐成本。

      (二)脱硫装置:石灰石一石膏湿法是目前国内外应用范围最广、技术最成熟的脱硫技术。湿法脱硫工艺的高效性、可靠性在火电燃煤锅炉烟气治理中已经得到充分证明。目前,在我国已有烧结烟气脱硫装置中,约有80%是湿法,有60%是石灰石膏法。石灰石一石膏法工艺系统稳定可靠,效率高,一般可达90%以上,工业化应用广泛,烟气处理量大,系统适应负荷变化能力强,吸收剂价格便宜,易得且利用率高,副产品为二水石膏,可回收再利用。

      (三)脱硝装置:中高温SCR脱硝,即在催化剂的作用下,向温度320-450℃的烟气中喷人NH3,利用NH3将NO和NO2还原成N2和H2O的工艺过程,是迄今为止比较成熟、应用最广的脱硝技术,具有较高的脱硝效率,其脱硝效率可达80%-90%。中高温SCR脱硝是在火电燃煤锅炉烟气脱硝中应用十分成熟的脱硝工艺,完全可以将其移植至烧结烟气上,关键是SCR脱硝装置前的烟气加热系统和SCR脱硝装置后的烟气换热系统的设计。

      在实际应用过程中,将烟气换热回收的热量再用于前端加热烟气,可以降低能耗,即启动中高温SCR脱硝装置时需要将150℃左右的烟气加热至280℃以上,消耗的热源比较大;在设备正常运行过程中,通过换热器回收热量再利用,只需要额外再补充30-50℃升温即可。另外,中高温SCR脱硝还需将反应温度区间控制在300℃以下,避免二噁英在分解后再次合成。

      (四)协同治理技术:活性炭吸附技术是目前公认的、最适用于钢铁烧结烟气多污染物的协同治理技术。活性炭烟气净化技术以物理一化学吸附和催化反应原理为基础,以活性炭为吸附剂,吸附烟气中的SO2,完成吸附后的活性炭再通过加热的方式再生,解吸出高浓度SO2混合气体可用来制取98%商品硫酸,脱硫率可达95%.由于活性炭的催化作用,加人适量的氨可将烟气中的NOX还原成N2和H2O,脱硝效率可达到50%.除了脱硫和脱硝,该技术可同步脱除碳氢化合物,比如二噁英,重金属,比如水银及其他有毒物质,整个反应过程无废水、废渣排放,无需烟气再热,无二次污染,技术先进成熟,在实现烟气综合治理的同时使废物得到资源化利用。

      对于烧结烟气来说,无论是除尘技术,还是脱硫工艺,都已十分成熟,也形成了一整套的技术路线,只要技术选用合理、设计规范、工程质量过关,完全可以实现钢铁烧结烟气的超低排放,显著削减钢铁企业大气污染物排放量。

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