高硫烧结烟气超低排放工艺技术选择及应用

本文通过对烧结烟气脱硫脱硝技术用于高硫烟气(SO₂质量浓度高)条件实现超低排放的可行性进行分析，筛选出用于高硫烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术：石灰石-石膏脱硫+SCR脱硝。结合高硫烧结烟气特点，提出了一种适合的技术路线：电除尘+石灰石-石膏脱硫+非湿电式深度净化+一级烟气补热+GGH+二级烟气补热+中温SCR脱硝。基于该技术路线的超低排放工艺在高硫烧结烟气治理上进行了应用，处理后烟气中颗粒物、SO₂、NO_x的质量浓度分别为7.01、8.25、35.31 mg/Nm³,能够连续稳定实现超低排放。     

球团带式焙烧机烟气超低排放技术

对比了现有烧结球团烟气脱硫脱硝的工艺特点，结合首钢京唐球团带式焙烧机自身烟气特点，确定采用循环流化床CFB嵌套中温SCR的超低排放治理技术路线。介绍了该技术的工作原理，通过开发自动喷氨技术和优化脱硫塔底落灰的治理工艺，实现了低成本稳定达标运行。经检测，烟气排放指标达到了国家、行业和地方排放标准。     

邢钢180m2烧结机烟气超低排放技术应用实践

为达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准,邢台钢铁有限责任公司在原有SDA半干法脱硫和布袋除尘器装置之后,实施了一系列技术改造。增设SCR选择性催化还原脱硝装置,采用加热SCR脱硝工艺,包括烟气系统、GGH换热系统、烟气加热系统、SCR反应器系统、脱硝引风机以及电气系统、控制系统等。在基准氧含量为16%时,达到了烧结出口烟气中氮氧化物浓度≤50mg/m³、二氧化硫浓度≤35mg/m³、烟尘浓度≤10mg/m³,实现了烧结过程超低排放。     

低温SCR烟气脱硝技术在湛江钢铁烧结工序的应用

“活性炭脱硫+低温SCR脱硝”组合式净化工艺在宝钢湛江钢铁实现了工业化应用,各污染物排放质量浓度达到国家超低排放标准限值。本文详细阐述了低温SCR脱硝系统的主要组成,分析并解决了运行中出现的结晶物堵塞、温度场不均的问题,为低温SCR脱硝技术在烧结工序烟气超低排放改造提供借鉴与参考。     

钢铁工业烟气脱硝技术应用进展及前景

氮氧化物(NO_x)已成为我国首要大气污染物,钢铁工业是工业源NO_x排放的主要来源.烧结、球团、炼焦等工序是钢铁工业NO_x超低排放改造的重点,但其烟气特性与火电厂烟气存在差异,烟气脱硝技术不能完全照搬现有燃煤锅炉脱硝工艺.目前,选择性催化还原(SCR)、活性炭(焦)(AC)吸附催化、臭氧(O₃)氧化协同吸收等技术已在烧结、球团、炼焦等工序成功应用,并均取得了良好效果.本文针对钢铁工业超低排放的迫切需求,梳理了钢铁工业烧结、球团、炼焦等主要工序的现有烟气脱硝技术及其应用,重点总结并对比分析了SCR技术、AC吸附催化和O₃氧化协同吸收技术的应用进展及优劣势.其中,SCR技术正逐步成为钢铁工业脱硝市场的主流技术,占比超过70%,因此脱硝催化剂及其再生具有长期巨大的市场需求.AC吸附催化和O₃氧化协同吸收等新型技术因其适用温度低,无需烟气升温等,在钢铁工业越来越受到青睐,将逐步得到更多钢铁企业的支持.     

链箅机-回转窑球团NOx超低排放技术研究

基于链箅机-回转窑球团生产过程NO_x排放质量浓度高、末端治理投资和运行成本大等问题,在系统分析NO_x排放规律和影响因素的基础上,开展了一系列源头控制、过程控制和选择性催化还原脱硝协同处理技术研究。研究结果表明:低NO_x燃烧技术、低NO_x烧嘴技术、低温焙烧技术是降低球团NO_x生成量的有效方法;先进再燃技术是减轻末端治理负荷最直接的技术手段,高NO_x烟气脱除效率可超过60%,从而确保了预热二段烟气中NO_x质量浓度低于300 mg/m~3;通过有效地抑制预热二段向预热一段串风,并利用烟气的中高温条件,在多管除尘器后增设SCR脱硝系统,不仅无需升温,而且烟气处理量减少50%以上,该阶段烟气含氧量为15%～18%,SCR脱硝效率仅需90%就可以满足球团烟气超低排放的技术指标,与传统末端治理技术相比,节省建设费用1/3、运行费用2/3。     

鞍钢鲅鱼圈7m焦炉烟气脱硫脱硝技术应用实践

介绍了鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼焦部7m焦炉烟气排放现状,阐述了焦炉烟气脱硫脱硝技术的工艺选择、工艺原理和技术特点.通过应用SDS干法脱硫+布袋除尘+中低温SCR脱硝技术,焦炉烟气SO2和NOX排放浓度分别达到了8～10 mg/m3和100～120 mg/m3,颗粒物排放浓度<10 mg/m3,均符合国家超低排放标准要求,具有推广和借鉴意义.     

焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化

介绍了焦炉烟气半干法脱硫+SCR脱硝工艺流程,并分析了存在的问题。通过优化脱硫剂制备及喷浆技术、补热技术、建立新型焦炉加热制度;改造脱硫剂制备管道连接方式,对脱硝除尘一体化装置密封改造,增加设备工艺安全联锁功能,提高进入脱硝工序烟气温度等措施,保证了焦炉烟气脱硝工艺运行稳定,实现了焦炉烟气粉尘、NO_x、SO_2达标排放,主要物料消耗明显降低。为同行业污染物排放控制提供了参考。     

钢铁企业烧结烟气超低排放改造技术浅析

为实现超低排放要求,在研究钢铁企业烧结烟气特性的基础上,对国内现有烧结烟气处理技术手段进行了总结,包括同时脱硫脱硝技术、SCR联合脱硫脱硝技术等,对实现烧结烟气超低排放改造的技术手段进行了分析与探讨,提出了超低排放改造技术发展的方向。     

SCR烟气脱硝技术在宝钢股份4~#烧结机的应用

宝钢股份宝山基地4~#烧结机SCR烟气脱硝装置投运后,经过生产技术摸索与攻关,各污染物排放均达到了设计要求。其中NO_x排放浓度最低达到34 mg/Nm~3,远低于设计指标110 mg/Nm~3,且满足国家对烧结烟气NO_x超低排放(NO_x≤50 mg/Nm~3)的要求。充分证明该技术具有适应性强、运行稳定、脱硝效率高等特点,为SCR脱硝技术在烧结烟气协同处理中的应用提供了成功范例。     

氧化锌法脱硫技术在回转窑烟气处理中的应用

湿法炼锌过程中产出的浸出渣,采用回转窑处理,排放的烟气SO2浓度峰值期间达不到国家颁布的最新排放标准.通过对烟气脱硫工艺的研究分析,并结合生产实际情况,最终采用了氧化锌法工艺处理回转窑烟气.该技术应用使回转窑烟气SO2浓度降到400 mg/Nm3以下,达到国家铅锌行业最新排放标准.并且脱硫剂利用厂内生产过程的产生的烟尘...     

基于高炉炉料结构优化的源头减排技术及应用

 为了更进一步降低污染物排放总量,河钢集团在实现污染物超低排放的同时积极开展源头和过程硫硝减排技术研发。针对国内矿粉资源特点和球团、烧结过程污染物生成规律,以减少污染物生成总量为出发点,开发出适于高比例球团冶炼的低排放、低能耗熔剂性球团制备技术,阐明了熔剂性球团焙烧过程吸放热规律,克服了生球爆裂、回转窑结圈等技术难题,成功生产出SiO₂质量分数在4.5%以上,MgO质量分数为1.8%左右,二元碱度(R₂)为1.0左右的镁质熔剂性球团,并且具备长期连续生产的能力。开发了焙烧温度与球团矿质量调控、燃烧温度与硫硝生成控制技术,使得熔剂性球团抗压强度大于2 200 N/个,SO₂生成量比酸性球团降低了20%,比烧结矿产生的SO₂、NO_x分别降低75%、53%。研发了高比例球团高炉冶炼集成技术,高炉球团质量分数由20%增加到80%,燃料比降低11 kg/t,吨铁SO₂、NO_x分别减排50%、26%。提出了炼铁流程全生命周期节能减排定量分析方法和持续改进方向,成功实现污染物在源头和过程上的削减。已成功推广至河钢集团2 000 m3级、3 000 m3级高炉和河钢乐亭沿海基地3 000 m3级高炉在建项目上,为国内钢铁工业减少污染物排放总量开辟了新的方向。     

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。     

高湿高腐蚀球团烟气袋式除尘试验

 为了打通高湿高腐蚀性球团烟气袋式除尘工艺路线,开展了为期两年的球团烟气袋式除尘热态试验系统研究。为国内首次针对球团烟气袋式除尘开展的专项系统研究,试验系统工况烟气量为10 000 m3/h,研制了4种新型滤料用于试验,并开展了结露腐蚀特征分析。试验结果表明,所采用的“顶部垂直进风袋式除尘器”适用于高湿高腐蚀球团烟气净化,颗粒物排放质量浓度小于10 mg/m3,达到超低排放要求,设备阻力为700~1 000 Pa;滤料分析结果表明,有两种滤料的强度和透气性等性能可满足使用要求;结露腐蚀分析结果表明,在高湿高SO₂浓度烟气条件下,设备腐蚀主要最终产物不仅含有γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄、δ-FeOOH和γ-FeOOH,还包含白色粉末状物质X。为今后实施球团烟气袋式除尘工程化奠定了技术基础。     

烧结烟气低温SCR脱硝催化剂半工业化试验

低温SCR是烧结烟气脱硝技术发展的主要方向,而催化剂是其中的关键因素.针对烧结烟气的特点,研发出低温平板式抗碱脱硝催化剂.为了明确该催化剂的低温脱硝活性、运行稳定性、积灰特性和抗碱金属中毒能力,在太钢450 m2烧结机活性炭脱硫脱硝装置后进行了低温SCR脱硝催化剂半工业化试验.结果表明,在150℃的烟气温度下,催化剂脱...     

CODS溶剂脱除高炉煤气中有机硫性能考察

为了研发脱除高炉煤气中有机硫的技术方法,以便优化利用钢铁厂的高炉煤气,降低高炉煤气用户的烟气硫含量,达到国家超低排放建议,以钢厂高炉煤气为原料,考察了高效复合脱硫有机溶剂(CODS)脱除有机硫和硫化氢的性能,对CODS溶剂的吸收工艺条件进行了优化,并分析了高炉煤气中有机硫的脱除机理。试验结果表明,在CODS溶剂浓度为45%、气液比(V_g/V_L)为180、操作温度为45 ℃的优化工艺条件下,净化气中的H₂S和有机硫浓度分别为2.4和15.8 mg/m3,总硫量为21.0 mg/m3,达到国家超低排放建议的同时又兼顾经济性。     

铜冶炼转炉在线造铜期终点智能判断

铜冶转炉吹炼是一个复杂的过程,具有多变量、非线性、强耦合、大惯性和不确定性,机理复杂、物料变化范围大、影响因素多,给吹炼终点预报带来了极大困难.目前国内外铜锍吹炼过程终点判断仍以人工经验判断为主,此方式不仅增加工作强度,且吹炼终点判断严重依赖经验和工作态度,易导致欠吹或过吹等现象,影响正常生产,造成铜损失,严重时甚至发...     

球团烟气SNCR与嵌入式SCR耦合脱硝新技术

在中国大力推动绿色低碳发展的形势下,钢铁行业全面实施烧结、球团工业大气污染物超低排放,球团NOx减排迫在眉睫,减排效果将关乎球团行业的生存与发展.针对国内主流的链箅机-回转窑球团生产工艺NOx排放质量浓度高的问题,在系统分析球团烟气特性与NOx分布的基础上,开展了选择性非催化还原法脱硝技术(SNCR)与嵌入式选择性催化...     

MnOx?FeOy/TiO2?ZrO2?CeO2低温选择性催化还原NOz和抗毒性研究

用溶胶凝胶法制备TiO₂?ZrO₂?CeO₂（摩尔比4∶1∶1.25）载体,柠檬酸溶液浸渍法进一步负载MnO_x及MnO_x?FeO_y,进而合成了一种Fe掺杂的新型Mn基复合氧化物催化剂,考察其NH₃选择性催化还原NO性能及抗硫性能。它在含硫氛围中有良好的低温选择性催化还原（SCR）能力和抗中毒能力,Fe的引入促进了Mn与TiO₂?ZrO₂?CeO₂载体之间的相互作用,增加了催化剂表面Lewis酸性位点的数量。根据X射线光谱分析,Mn4+,Ce4+和吸附的氧的含量明显增加,对提高催化剂的性能非常有利。根据热重分析,在SO₂和H₂O同时存在的环境下,Fe的存在使硫酸铵和硫酸铈的产生量减少,抑制了锰的硫酸化,进一步提高了催化剂的抗毒性。MnO_x（12.5%）?FeO_y（0.8）/TiO₂?ZrO₂?CeO₂（4∶1∶1.25）催化剂在180 ℃下,同时通入体积分数10% H₂O和125×10?6 SO₂ 240 min,NO_z转化率可保持在75.6%。根据研究成果,新型锰基复合金属氧化物催化剂为进一步探索催化剂的SCR反应和抗毒机理提供了基础,促进了SCR工艺的工业应用。      

红土镍矿烧结节能降耗技术研究及应用

褐铁矿型红土镍矿具有较低的铁品位和丰富的结晶水及高熔点矿物,这导致其烧结矿产质量低、固体燃耗高。通过开发加压致密化烧结技术、热废气循环烧结技术及多力场协同强化烧结技术,显著改善了其烧结矿产质量指标,有力地促进了节能减排。相对于常规烧结工艺,采用多力场协同强化技术后,烧结矿转鼓强度由45.87%增至56.93%,利用系数由0.97增至1.15 t/(m2·h),固体燃耗从140.52减至107.91 kg/t,废气中CO₂、NO_x及SO₂最高体积分数分别由27.42%、0.019 8%和0.261 5%降至19.89%、0.015 4%及0.203 0%,有害气体排放明显减少。这在相关工业应用中得到进一步验证。为更好地实现褐铁矿型红土镍矿烧结的清洁生产,可开发球团烧结技术,以进一步改善烧结矿产质量指标和降低生产能耗,值得大力推广应用。