SCR烟气脱硝技术在宝钢股份4# 烧结机的应用

2. 7 CFD 流场分析

SCＲ 反应器装置采用CFD 数值模拟试验辅助设计，合理组织反应器入口前的烟气流场，不仅有利于提高NH₃ /NO_x分布均匀性，削弱飞灰对催化剂的冲蚀磨损，还有利于减少飞灰在导流板、横梁及密封等装置上的堆积，改善整个装置的防堵性能。CFD 流场分析指导后，烟气动力场分布见图4，氨浓度分布见图5，反应器入口氨分布见图6。

3 SCR烟气脱硝系统控制优化

通过现场生产实践，对SCR烟气脱硝系统控制优化，主要体现在以下三个方面:

( 1) 脱硝烟气流量控制。通过调整平衡挡板门的开度，减少进入SCR反应器的烧结烟气量，在保证烟囱出口NOx排放浓度达标的前提下，减少高炉煤气的消耗，实现节能降耗。

( 2) 加热炉烧嘴运行模式优化。高炉煤气消耗降低后，提高了烧嘴使用灵活度，原设计3 用1 备的使用方式调整为2 用2 备和1 用3备，也延长了烧嘴的使用寿命。

( 3) SCR原烟气压力控制。SCR原烟气管道上增设压力检测表，通过调整SCR引风机驱动电机频率，将原烟气压力控制在－ 50 ～ 200Pa，避免引风机过抽，将脱硫灰带入SCR系统造成烟囱粉尘排放超标。

4 SCR烟气脱硝系统运行效果

4. 1 烟气污染物排放实绩

4#烧结机SCR脱硝系统于2016 年10 月投运。经过生产技术摸索与攻关，烟气净化系统运行逐步稳定，2017 年4#烧结机烟气主要污染物排放实绩如表4 所示。

由表4 可知，污染物排放浓度全面达到设计值，并明显低于特别排放限值标准。2018 年初生态环境部对钢铁行业提出了超低排放要求，即要求烧结烟气NOx排放低于50 mg /m³。为满足这一新的超低排放要求，公司在4# 烧结机SCR装置上开展了提高脱硝效率试验，结果表明: 在4#烧结机烟气实际入口NO_x浓度为280 ～320 mg /Nm³的正常生产条件下，提高喷氨量至100 ～ 130 kg /h时，烧结排放烟气NO_x浓度达到了34 mg /Nm³，完全满足国家超低排放要求。

4. 2 能源介质消耗实绩

4#烧结机SCR烟气脱硝系统投入运行后，由于各污染物排放值远低于地区特别排放限值标准，为降低系统运行成本，生产技术人员积极摸索烟气净化系统的经济运行参数。经过攻关，除焦炉煤气消耗外，各项能源介质消耗均达到设计指标( 见表5) ，为降低烧结吨矿成本创造了条件。

4. 3 副产物产出实绩

4#烧结机SCR烟气脱硝系统催化剂按照3+ 1 布置的方式，即初次装填3 层，预留一层加装催化剂的空间。2016 年10 月投运至今，运行情况良好，尚未加装新鲜的催化剂，也没有产生废弃的催化剂。

5 结论

烧结作为钢铁企业生产的第一道重要工序，是钢铁企业成本、环保的重中之重，直接关系企业的生存发展。宝钢股份宝山基地4# 烧结机SCR烟气脱硝技术投运后，经过生产技术摸索与攻关，各污染物排放和能源介质消耗实绩均达到了设计要求。

其中，NO_x排放浓度最低达到34 mg /Nm³，远低于设计指标110 mg /Nm³，且满足生态环境部新近提出的有关烧结烟气NO_x超低排放标准( NOx≤50 mg /Nm³) 的要求。充分证明该技术拥有适应性强、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。

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