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燒結煙氣脫硫脫硝工藝簡述

發布時間:2020/05/12 | 關注:311

鋼鐵行業是 SO2 和 NOx 的排放大戶,而燒結機頭煙氣是 SO2 和 NOx 的主要排放源。鋼鐵行業的超低排放要求燒結煙氣 SO2 和 NOx 的排放質量濃度小時均值不高于 35 mg/m3 和 50 mg/m3。因此,鋼鐵企業燒結煙氣為滿足達標排放的要求,必須采取脫硫脫硝措施。

一、我國燒結煙氣脫硫脫硝現狀

目前,我國燒結煙氣采取脫硫措施較為普遍,大部分燒結機均采取了脫硫措施。已投運的燒結煙氣脫硫方法主要有干法脫硫(活性焦吸附)、半干法脫硫以及濕法脫硫。濕法脫硫按照脫硫劑的不同,又可以分為石灰石石膏法、氧化鎂法、氨法等。根據原環保部統計的結果,主要以濕法為主,約占 87%。相比脫硫,國內燒結機頭煙氣脫硝起步較晚。脫硝主要采取的方法為活性焦吸附法和選擇性催化還原法(SCR)。SCR 脫硝在電廠煙氣脫硝應用廣泛,而在燒結機頭煙氣脫硝應用較少,屬于起步階段。

二、燒結煙氣主要的脫硫脫硝工藝

目前,燒結煙氣治理的工藝主要有活性焦脫硫脫硝工藝、半干法脫硫+SCR 脫硝工藝、濕法脫硫+ SCR 脫硝工藝。脫硫脫硝方法的比較主要應根據項目特點、占地面積、煙氣條件、處理成本等各方面綜合考慮,選取合適的處理工藝。

活性焦一體化脫硫脫硝工藝

活性焦吸附法脫硫的原理是利用活性焦的吸附性能,低溫時將煙氣中的 SO2 進行吸附,吸附飽和后的活性焦由物料輸送系統送至解吸系統,在高溫加熱的條件下降吸附的 SO2 解吸出來,解吸出來的 SO2 送往副產品回收裝置生產濃硫酸(98%);再生后的活性焦經冷卻篩分后送回吸收塔循環使用。

活性焦脫硝的原理是由于活性焦具有催化活性,在一定的溫度條件下,向煙氣中噴入氨水,氨和NOx 在活性焦的催化作用下發生選擇性催化還原反應,生成氮氣和水。

循環流化床半干法脫硫 +SCR 脫硝組合工藝

循環流化床煙氣脫硫凈化技術工藝流程:含SO2 的廢氣進行反應器,反應器內布置脫硫劑,煙氣中的 SO2 與脫硫劑發生反應,由于煙氣的反應器中流速較快,反應器中形成湍流狀態,使得煙氣和脫硫劑之間的接觸面積很大,反應完全,SO2 被吸收。在反應塔中完成化學反應后,水分被蒸發,煙氣中夾雜大量脫硫固廢,一般在最后利用布袋除塵器將氣固分離。由于反應器中保持適當的溫度,并在物料紊流作用下,因此反應器中表面可保持潔凈,無沉積物。

循環流化床脫硫工藝一般含有脫硫劑制備、進料、煙氣凈化等幾個主要生產系統。

煙氣脫硫后的溫度為 80 ℃左右,經過 GGH 換熱,將煙氣溫度升高至 160~300 ℃,進入 SCR 反應器進行脫硝。SCR 法是在 300 ℃左右、含氧氣氛下,以 NH3 作還原劑、V2O5-TiO2-WO3 體系為催化劑來消除尾氣中 NOx。

濕法脫硫 +SCR 脫硝組合工藝

濕法脫硫是目前燒結煙氣應用最廣泛的工藝,按照脫硫介質的不同,分為氧化鎂法、石灰石-石膏法、氨法等。其工藝類似,只是脫硫劑不同。下面以氨法脫硫為例,介紹濕法脫硫工藝。氨法脫硫以液氨或氨水為脫硫劑,在吸收塔內,吸收溶液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3進行化學反應從而被脫除,最終反應產物為硫酸氨晶體。脫硫過程低電耗、低水耗、脫硫劑來源廣泛,且無廢水、廢氣、廢渣三廢排放,副產品硫酸銨可以做硫基化肥,是一種契合循環經濟發展的脫硫工藝。

目前我國的燒結煙氣治理以脫硫為主,技術成熟。而脫硝處于起步和推廣階段,隨著國家對鋼鐵行業的超低排放要求的實施,燒結煙氣脫硝將得以迅速發展。鋼鐵企業應根據自身條件及所在地區的環保要求,選擇合適的煙氣治理工藝。

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文章關鍵詞: 脫硫脫硝,鋼鐵行業,燒結煙氣,超低排放
 
 
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