铁矿烧结烟气氨法脱硫体系下脱硝研究

铁矿烧结是钢铁行业SO_2和NO_x的主要排放源,氨法脱硫工艺广泛应用于铁矿烧结烟气脱硫领域,为了查明氨法脱硫体系下的脱硝状况,模拟某钢铁企业烧结厂烟气特性进行氨法脱硫研究。结果表明,氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力,其中吸收液pH值、烟气中NO浓度和SO_2浓度对脱硝效率具有较大的影响,吸收液液气比和烟气中O_2浓度对脱硝效率影响较小。在适宜的条件下,脱硫效率可达99%以上,脱硝效率可达24%以上。     

柳钢烧结烟气氨法脱硫体系脱硝机理

为了揭示氨法脱硫体系中的脱硝行为,以柳钢265 m2烧结机和 360 m2烧结机为研究对象,测定并评估柳钢烧结烟气氨法脱硫系统的脱硝效率,并对吸收液进行检测,分析脱硝产物的走向。结果表明,烧结烟气中NOx主要以NO的形式存在,烧结烟气氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力,平均脱硫率为94.30%,平均脱硝率为24.37%。在氨法脱硫体系下,主要脱硝反应为NOx被(NH4)2SO3还原为N2,其次是NOx被吸收液吸收转化为NO-3。由于NO分子的极性很弱,难溶于水,将NO转化为易溶于水的NO2是提高氨法脱硫体系脱硝率的关键。     

氧化烧结烟气联合氨——硫铵法同时脱硫脱硝工艺及脱硝机理研究

随着国家《"十三五"规划纲要》出台,钢铁行业同时脱硫脱硝刻不容缓。本文在氨法脱硫基础上,复合一种氧化脱硝技术,对烟气中的SO_2和NO_x进行联合脱除,考察了不同工艺制度对其脱硫脱硝效率的影响,并对其脱硝机理进行了研究。结果表明,在一定范围内提高添加剂OHK用量、吸收液中SO_3~(2-)浓度均有利于提高脱硫率和脱硝率;相比常规氨-硫铵法,氧化法联合氨-硫铵法脱硝率由23.18%升高到45.67%,提高了22%左右,且脱硫率能保持在98%左右;烟气中的NO被氧化为NO_X后一部分被(NH_4)_2SO_3还原为N2,另一部分被吸收液吸收转化为NO_3~(-1)。     

烧结烟气氨法联合活性炭协同脱硫脱硝

 为实现铁矿烧结烟气SO2和[NOx]协同减排,采用氨法联合活性炭对烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。结果表明,在经氨法预先脱除SO2后,仅凭活性炭单级吸附就能获得70%以上的脱硝率。氨法联合活性炭法脱硝的机理是由于逃逸的NH3与活性炭表面的C-OH官能团结构发生化学吸附反应,最终生成了N2和H2O。针对目前已有氨法脱硫装置的烧结厂而言,只需在脱硫喷淋塔后直接连接单级活性炭吸附塔,即可达到99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率,不仅可大幅降低设备投资成本,还可解决氨的逃逸和二次环境污染的问题。     

某钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝效果的评估

为评估某钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺的脱硝效果,对烧结烟气进行现场人工检测和在线监测,同时对氨法脱硫工艺的脱硝效果进行验证实验。研究结果表明:该钢铁厂烧结烟气中氮氧化物以NO的形式存在,采用氨法脱硫工艺对烟气进行净化处理后,得到的脱硫率为97%左右,脱硝率为18%~20%;当模拟烧结烟气和吸收液的性质接近现场脱硫的实际情况时,得到的脱硫率为99.40%,脱硝率为22.48%,由此在一定程度上佐证了通过烟气现场人工检测和在线监测所得的该钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝率的准确性。通过该研究,为烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝效果的评估和氨法同时脱硫脱硝研究提供科学依据。     

烧结烟气氨法联合活性炭协同脱硫脱硝研究

为了实现铁矿烧结烟气SO_2和NOx协同减排,介绍采用氨法联合活性炭对烧结烟气进行协同脱硫脱硝的研究结果。研究结果表明:在经氨法预先脱除SO_2后,仅凭活性炭单级吸附就能获得70%以上的脱硝率。氨法联合活性炭法脱硝的机理是由于逃逸的NH_3与活性炭表面的C-OH官能团结构发生化学吸附反应,最终生成了N_2和H_2O。针对目前已有氨法脱硫装置的烧结厂而言,只需在脱硫喷淋塔后直接连接单级活性炭吸附塔,即可达到99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率,不仅降低设备投资成本,还可解决氨的逃逸和二次环境污染的问题。     

烧结过程SO_2脱除的研究

研究了铁矿烧结过程中SO2的排放规律。研究结果表明:烧结过程中SO2的浓度受加热温度、加热时间、氧气浓度、焦粉粒度、混合料水分、碱度等因素影响。设计了烧结烟气脱硫综合方案,脱硫装置处理烟气中SO2浓度提高50%左右,SO2脱除率达到98%。     

烧结烟气臭氧氧化 半干法吸收脱硫脱硝实践

以梅钢7×105 m3/h烧结机烟气的脱硫脱硝为背景，研究了实际工程应用中臭氧对烟气的氧化和半干法对氧化产物(NOx和SO2)的吸收等问题。结果表明，臭氧喷入点位置对烟道内NOx氧化影响不大，喷射格栅保证了臭氧和烟气的均匀混合。吸收塔出口烟气温度对脱硝影响显著，NOx的吸收效率会随着温度的升高而降低，当温度高于95 ℃时，脱硝效率为0；而脱硫塔出口烟气温度变化对SO2吸收几乎没有影响。优化后的烧结烟气脱硫脱硝系统连续运行数据表明，出口SO2质量浓度均值为16.83 mg/m3，出口NOx质量浓度均值为72.33 mg/m3，均达到了系统设计要求。系统运行成本为10～11元/t，与活性炭烟气净化技术、循环流化床＋SCR工艺技术相比，臭氧氧化 半干法吸收协同脱硫脱硝工艺具有明显的优势。     

焦化废水逆向喷淋进行烧结烟气脱硫试验研究

 建立逆向气液喷淋反应塔,利用焦化废水进行烧结烟气脱硫试验研究。研究烧结烟气SO2浓度、焦化废水pH值、温度等因素对脱硫效率的影响。当烧结烟气中SO2浓度为4000 mg/m3,温度控制在2 ℃,焦化废水pH值为9.0时,尾气中的SO2浓度降到118 mg/m3,脱硫效率达到97%。烧结烟气中SO2初始浓度增加可加快脱硫速率,增加脱硫量。升高焦化废水pH值、降低温度,有利于提高脱硫效率。     

烧结烟气分段式综合处理新工艺的设计

依据烧结烟气中SO2和NOx浓度分布特点的研究结论,结合现有热风烧结的研究实践,设计了一种烧结烟气分段式综合处理新工艺。该工艺按烧结烟气中的各污染物分布特点将烧结过程分为4个部分,有选择性地将烧结烟气以不同手段进行分段处理,从而实现将烧结烟气脱硫、脱硝分段治理工艺与热风烧结生产工艺有机结合的烧结烟气环保减排综合处理。与传统工艺相比,本工艺预计可使烧结脱硫脱硝烟气处理量减少40%~60%,而污染物浓度提高50%左右,同时烟气脱硫、脱硝设施的设备投资和生产成本分别减少40%左右。     

烧结烟气高效脱硫制酸系统设计

根据攀钢烧结烟气SO2含量高的特性,采用高效循环吸收法烟气脱硫技术进行系统设计,通过脱硫液对烧结烟气中SO2的吸收与解析,得到90%以上纯度的SO2气体并生产浓硫酸,同时烧结烟气达标排放,在脱硫过程中无二次污染物产生,脱硫率达93%以上;攀钢烧结系统技术改造(三期)工程实践证明该脱硫系统运行良好。     

烧结烟气中脱硫无人智慧化控制系统研究

为满足环保排放标准,降低冶炼机组脱硫成本,针对冶炼企业存在的烧结烟气污染问题,对传统石灰石—石膏湿法脱硫工艺,设计了自动喷氨和燃烧加热技术,对脱硫反应环节和热风炉燃烧供热过程进行建模,预测并控制烟气出口SO;的浓度和反应器温度,将干扰因素的扰动降至最低水平。国内多个冶炼企业改造后的实际运行结果表明,所提出的基于模型预测的智慧化控制系统的应用,使得每年氨水节约成本10万元,煤气节省120万元,生产效率提高25%,当设备入口烟气中SO₂的平均浓度为422.43 mg/m³(标准状态)时,出口烟气中污染物的浓度分别低于28 mg/m³,能够满足预期的排放要求,喷氨系统的控制效果得到了改善。     

SDS+SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用

焦炉烟气中存在的大量SO2和NOx是形成酸雨和雾霾的主要污染物。为了落实当前环保生产的基本国策，对焦炉烟气进行脱硫脱硝除尘处理已成为各大企业的当务之急。主要研究了SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘工艺在实际工程中的应用，该工艺效率高，副产品少，抗冲击能力强，是目前国际上一种较为先进的焦炉烟气净化处理技术。采用SDS+SCR工艺对鞍钢股份有限公司炼焦总厂8号焦炉烟气进行脱硫脱硝处理，实际结果表明，当设备入口处焦炉烟气中SO2、NOx和粉尘的平均质量浓度分别为83.84、439.67和18.43 mg/m3时，出口处烟气中3种污染物的质量浓度分别低于30、150和5 mg/m3，满足GB 16171-2012中的排放要求。研究可以为焦化行业的污染物治理提供可鉴方案和经验。     

烧结余热梯级利用及脱硫脱硝一站式解决方案

结合某钢铁厂430 m2烧结机及环冷机的烟气气氛和温度分布情况,提出烧结烟气的脱硝－余热利用－脱硫一站式解决方案。根据烧结烟气的气氛和温度将烧结烟气划分成3部分：非脱硫脱硝系烟气(115℃)、脱硫脱硝系烟气(86℃)和脱硫系烟气(360℃)。其工艺流程为,首先利用冷却机中温段热空气(150℃)和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热,使脱硫脱硝系温度达到270~320℃后进入脱硝装置,采用低温NH3-SCR法进行脱硝;其次将270~320℃已脱硝的烟气通入余热锅炉内生产蒸汽,产生的蒸汽一部分用于烧结矿料的预热,其余部分并入蒸汽管网;然后将160℃的锅炉尾部烟气与换热后的脱硫系烟气通入浓缩塔中,与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触换热,烟气冷却至最佳脱硫温度70~80℃后进入脱硫塔内,采用湿式氨法脱硫技术进行脱硫,与此同时硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩,烟气的余热进一步得到有效利用。本工艺可使烧结系统烟气的余热得到最大限度的回收以及烟气排放得到有效控制。     

迁钢球团烟气超低排放关键技术集成与应用

针对迁钢球团工序在实施烟气超低排放改造过程中面临的问题,提出了球团半干法提效技术耦合SCR高效脱硝的一体化污染物脱除工艺。通过工业试验进一步优化脱硫剂种类,开发出了以消石灰为脱硫剂的高效脱硫超低排放工艺;同时利用流体仿真技术,开发出与工艺相适应的导流板和整流器,实现了SCR脱硝装置内的流场和温度场的均匀化和氨逃逸的控制,最终实现了球团工艺烟气颗粒物排放浓度、SO₂排放浓度和NO_x排放浓度分别小于5、25和40 mg/m3的实绩,长期稳定满足超低排放要求。     

吸附塔工艺参数对活性炭烧结烟气脱硫的影响

活性炭可高效脱除烧结烟气中的SO₂,但同时受到吸附塔工艺参数的制约。为了揭示工艺参数对脱硫率的影响规律,采用控制变量法,通过模拟烧结烟气进行活性炭脱硫研究。结果表明,空速、烟气湿度、含氧量和活性炭床温度对脱硫影响较大,活性炭粒度对脱硫率影响较小;降低空速、活性炭床温度及活性炭粒度,均有利于SO₂物理吸附进而促进脱硫率提高;烟气湿度和含氧量的增加,有利于SO₂的化学吸附进而提高脱硫率,但湿度大于12%时,水蒸气会在活性炭上聚集形成水膜而导致脱硫率下降。     

升温法SCR脱硝结构流场优化设计

为了解决低温条件下SCR脱硝效率过低以及催化剂磨损问题,采用升温法SCR脱硝技术,通过数值模拟方法,优化烟气混合器、导流及喷氨系统,使得速度相对标准偏差、浓度相对标准偏差、温度偏差、速度偏转角以及压降等性能指标都满足设计要求,有效地保证了脱硝效率及高温烟气对壁面的烧伤,减轻了烟气对催化剂表面的冲刷。同时,结合工程项目实际运行状况,与模拟工况进行温度和压降对比分析,证明了升温法SCR仿真分析技术的可靠性,实际运行结果也经过第三方检测,完全满足排放要求。