钢铁烧结烟气SCR脱硝技术探讨

时间：2019-03-18 14:36

来源：元琛科技

2018年5月，生态环境部出台《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》，提出钢铁烧结(球团)烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3。2018年9月，河北省钢铁工业大气污染物超低排放标准正式对外发布。日前标准大幅收紧，其它省市地方标准也在酝酿之中，改造截止时间步步逼近。十三届全国人大二次会议3月5日上午9时在人民大会堂开幕，关于环保国务院总理李克强这样说：加强污染防治和生态建设，大力推动绿色发展。壮大绿色环保产业。加快火电、钢铁行业超低排放改造，实施重污染行业达标排放改造。

钢铁行业还需加快步伐，快速实现超低排放!目前大多数现有钢铁企业需要增设烧结烟气脱硝系统。在当前的形势和条件下，烧结增设烟气脱硝系统应结合具体项目情况，慎重、合理的选择工艺技术路线。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，导致烟气流量大，二氧化硫浓度变化大，烟气成分复杂，烟气温度较低而且变化范围大。同时在高温烧结过程还会产生多种腐蚀性气体和重金属污染物，且含高含湿量与高含氧量等特点在一定程度上增加了烧结烟气的脱硝难度。SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术，目前是应用得最多、范围最广、最为成熟的技术。它没有副产物，不形成二次污染。

目前主流钢铁烧结SCR脱硝工艺如下：

1) 球团、烧结→主抽风机→(机头电除尘器)→GGH→中高温

系统→GGH→脱硫系统→除尘系统→引风风机→烟囱

特点：

利用机头电除尘出来的高烟气温度，降低升温运行成本。通过换热器进行升温至320～340℃进行中高温脱硝，脱硝后的烟气采用换热技术降温后，进行湿法烟气脱硫除尘。此方案一次性投资大，但是由于其单个工艺成熟、脱硫脱硝效率明显。

SCR脱硝系统中，烟气含尘量为80～200mg/Nm3，含量10%以上为碱土金属元素，运行过程会加速催化剂失活、劣化。由于工艺的特殊性，将SCR系统布置在静电除尘器之后，脱硫装置之前，大量粘性粉尘加上有小部分硫酸氢氨生成堵塞下级换热器或者催化剂层，压差骤升，严重影响整体系统的长时间稳定运行。

2)球团、烧结→主抽风机→(机头电除尘器)→脱硫系统→除尘系统→GGH→中低温SCR脱硝系统→GGH→脱硝引风风机→烟囱

特点：

将SCR系统布置在除尘脱硫装置之后，烧结烟气先经静电除尘后进入脱硫除尘装置，后进入SCR系统。在SCR系统内，通过加热装置烟气温度升至260～300℃左右进入SCR反应器催化剂层进行脱硝，出来的烟气与SCR进口烟道内的低温烟气换热降温，经烟囱排出。此时烟气低硫低尘，对于催化剂的毒化效果大大降低。目前市场上70%采用脱硫后进行脱硝工艺。但中低温情况下对于催化剂的催化活性要求更高，而常规钒钛系催化剂对于低温活性效果不佳，如何提升低温下催化剂活性是目前催化剂厂家所需面临的一大难题。此外，烟气300℃以下，硫酸氢氨会发生结露现场，堵塞催化剂微孔或形成堆积黏附堵塞现象，需要定期升温热解硫酸氢氨，进行催化剂活化,会大幅度提高运行维护成本。

编辑：王媛媛