球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯脫硝設(shè)施SCR脫硝氧化法脫硝
球團(tuán)現(xiàn)有的環(huán)保設(shè)施無法滿足超低排放的要求,分析現(xiàn)有條件下的脫硝技術(shù),提高球團(tuán)煙氣的脫硝效率,保證球團(tuán)煙氣達(dá)標(biāo)排放,提高環(huán)境空氣質(zhì)量.
球團(tuán)煙氣凈化概述;當(dāng)前燒結(jié)球團(tuán)煙氣超低排放要求二氧化硫35mg/m3、氮氧化物50mg/m3、粉塵10mg/m3。現(xiàn)有的球團(tuán)生產(chǎn)條件下,鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣中含有的氮氧化物含量一般在160~400mg/m3之間,遠(yuǎn)高于超低排放的要求,因此,有必要對球團(tuán)煙氣進(jìn)行超低排放技術(shù)研究,提高脫硝效率,保證凈化后的煙氣符合超低排放的要求。
球團(tuán)煙氣超低排放技術(shù):對源頭氮氧化物(NOx)的控制技術(shù),煙氣脫硝技術(shù)主要有有催化還原法(選擇性催化還原和非選擇性催化還原)、物理吸附法、氧化吸收法、循環(huán)流化床法、高能電子氧化法等,球團(tuán)煙氣具有流量大、成分復(fù)雜、溫度低、煙氣成分波動大的明顯特征,各種脫硝技術(shù)在球團(tuán)領(lǐng)域的應(yīng)用還不太成熟,活性碳脫銷和選擇性催化還原脫銷工藝脫硝效率高,但存在前期投資和運(yùn)行成本費(fèi)用太高,企業(yè)很少采用末端治理的技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硝。企業(yè)必須加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制,從源頭上降D氮氧化物含量。
熱力條件和生成途徑的差異可能會導(dǎo)致燒結(jié)煙氣內(nèi)的氮氧化物類型不同,一般可以分為熱力型、燃料型、瞬時型。在球團(tuán)生產(chǎn)工藝過程中,燃料型以及瞬時型的氮氧化物生成量比較少,主要是熱力型的氮氧化物,一般受生產(chǎn)過程中溫度的影響,其排放量與球團(tuán)燒結(jié)的溫度相關(guān)。根據(jù)一些研究發(fā)現(xiàn),鐵礦球團(tuán)內(nèi)部的含氮量很少,在球團(tuán)燒結(jié)過程中,用等離子點(diǎn)火噴煤燃燒供熱的,每天的用煤量很少。球團(tuán)燒結(jié)過程中,鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯溫度達(dá)到800℃~1600℃時氮氧化物生成比較多,通過優(yōu)化燃料配比、優(yōu)化燃燒過程控制,在滿足球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯供熱的同時,避免燃燒火焰局部高溫產(chǎn)生較多的熱力型氮氧化物。特別是固體燃料中揮發(fā)性氮含量較多時,燒結(jié)球團(tuán)煙氣內(nèi)的氮氧化物含量也比較高。如果選擇使用焦粉代替50%無煙煤+50%焦粉,能夠在很大程度上降D氮氧化物的排放濃度,其降D程度能達(dá)到40%左右。而在運(yùn)行投資方面可以,以球團(tuán)運(yùn)行過程為研究對象發(fā)現(xiàn),一噸成品球團(tuán)礦需要消耗的焦粉為26.5kg,無煙煤消耗量為26.5kg,對運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行折合計(jì)算,可以得出每噸球團(tuán)礦大約為40.5元。而都使用焦粉作為固體燃料,充分考慮焦粉熱值,其折算下來的運(yùn)行費(fèi)用為每噸球團(tuán)礦費(fèi)用大約為42 元,每一噸球團(tuán)僅會增加1.5元。但是球團(tuán)煙氣的處理成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于新增脫硝設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。因此,在選擇球團(tuán)固體燃料時,可以考慮全部采用焦粉作為固體燃料。而使用無煙煤可以選擇揮發(fā)性氮含量比較低的無煙煤,這樣可以降D燒結(jié)煙氣內(nèi)氮氧化物排放量濃度。除此之外,在燃燒過程中要嚴(yán)格控制固體燃料的用量,可以使用厚料層燒結(jié)或者煙氣循環(huán)技術(shù),能夠有效降D固體燃料用量,從而降D燒結(jié)煙氣內(nèi)氮氧化物排放濃度。從源頭上對氮氧化物含量進(jìn)行控制,能夠極大提高脫銷效率。
低溫SCR脫硝技術(shù):通常情況下,球團(tuán)煙氣排放的溫度要控制在100℃~180℃之間,而在燒結(jié)煙氣凈化過程中使用的V-Ti 催化劑的使用溫度zui低規(guī)定為280℃,如果使用脫硫+脫銷或者脫硝+脫硫的聯(lián)合凈化技術(shù),就需要對燒結(jié)煙氣進(jìn)行加熱處理,才能夠使用催化劑。但是對燒結(jié)煙氣加熱處理的成本比較高。為了解決低溫脫硝的問題,使用低溫SCR催化劑對其進(jìn)行處理。目前開發(fā)出來的低溫催化劑能夠適應(yīng)130℃~260℃的溫度。但是對進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)的燒結(jié)煙氣組成成分要求比較嚴(yán)格。例如,必須保證二氧hua硫的濃度低于10ppm,并且要確保進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)的煙氣水分含量比較低。而在當(dāng)前的脫硫工藝使用過程中,因?yàn)檫M(jìn)入SCR 反應(yīng)器內(nèi)的煙氣內(nèi)二氧hua硫已經(jīng)基本脫除,能夠滿足二氧hua硫濃度低于10ppm 的要求,但是脫硫過后的煙氣水分含量比較高,這樣也會對低溫催化劑的xiao果產(chǎn)生一定影響。而煙氣在進(jìn)行脫硝過程中,需要加入NH3,其會與進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)二氧hua硫反應(yīng)產(chǎn)生suan氨。因此在使用SCR 處理技術(shù)時,將低溫SCR脫硝放在石灰石膏濕法脫硫之前,煙氣溫度和濕度都能達(dá)到低溫SCR脫銷技術(shù)要求。并且濕法脫硫?qū)η驁F(tuán)煙氣內(nèi)的氮氧化物濃度影響比較小。煙氣經(jīng)過脫硫吸收塔處理后,基本能夠去除95%以上的二氧hua硫,經(jīng)過濕法脫硫后的煙氣濕度較大,后續(xù)再加濕電除塵去除煙氣里面的水分、粉塵,煙氣達(dá)標(biāo)排放