环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:环保 > 技术 > 正文

【PK】烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析

北极星环保网来源:冶金之家2016/11/10 9:44:58我要投稿

北极星环保网讯:摘要:基于我国钢铁工业烧结烟气各污染物的排放标准要求和污染控制技术现状,分析国内外典型钢铁烧结烟气多污染物协同控制技术——活性炭吸附工艺、LJS-FGD多污染物协同净化工艺和催化氧化法综合清洁技术等多种技术的主要特点、存在问题,对其技术经济及减排效果进行比较。在烧结过程中,在高温燃烧条件下,燃料与烧结混合料发生烧结反应而产生  SO2、NOx、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘等废气,其主要特性包括烟气量大、温度波动大、粉尘浓度高、气体腐蚀性高、二氧化硫排放量大等[1]。2012年国家环保部颁布实施了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,严格要求污染物排放标准。因此,对烧结烟气进行脱硫脱硝处理势在必行。

1 烧结烟气脱硫脱硝处理的现状

我国烧结烟气脱硫早在 2004 年由广州钢铁厂在 24 m2 烧结厂初步实施,于 2007 年全面实施。据环保部统计数据,至  2014年,全国烧结机脱硫设施共有 526 台(见表 1),已有脱硫设施的烧结机面积达 8.7 万m2 ,占烧结机面积的  63%。从公布的清单分析,干法、半干法占17%,湿法占 87%。除部分已建的干法(活性炭法)烧结脱硫脱硝一体化处理设施外,烧结机烟气脱硫脱硝的实例较少。

《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB 28662—2012)自 2015 年 10 月 1 日起执行第二时段的排放标准,规定了  NOx和二噁英的排放限值要求,严格要求SO2、颗粒物和氟化物的排放,而现有的烧结烟气脱硫设施无法满足新的排放标准,因此实现烧结烟气多污染物协同处置和一体化处理势在必行。

2 烧结烟气脱硫脱硝的分析

目前,对烧结烟气的污染处理主要以脱硫为主。新标准的实施对烟气处理提出了更严格的要求,尤其是对于已建的脱硫设施,由于技术、用地、建设和运行成本等因素的限制,直接导致烟气处理系统变得复杂和处理成本增加。因此,应针对项目建设特点,对新建烧结机、已建成的脱硫设施区别对待,综合考虑一种一体化的处理技术。由于现有的烧结烟气脱硫工艺主要集中于传统的干法、半干法、湿法,因此分别选取干法、半干法、湿法脱硫脱硝一体化等技术进行分析对比。


2.1 活性炭烟气净化技术

20 世纪 50 年代德国开始研发活性炭吸附工艺, 20 世纪  60年代日本也开始研发[2]。目前,国内外大型钢铁企业在烧结烟气脱硫脱硝中已取得多项工程应用,包括新日铁名古屋制铁所烧结机(1987 年  8月投运)、浦项钢铁(POSCO)烧结机(2004 年投运)等。太钢从日本住友株式会社引进相关技术应用于 3 号、4 号烧结机,于  2010年建成活性炭烟气处理设施。其反应原理包括以下几方面:

1)烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气中的 SO2、H2O 与 O2 在排烟温度为 120~  150℃时,被活性炭吸附富集,然后被催化转化为吸附态的 SO3,之后和吸附态的 H2O 结合生成吸附态的 H2SO4。

2)当 SO2 的出口浓度达到排放标准后,将活性焦移动至再生器,在温度达到 450 ℃左右时按照反应式解吸出浓度在 20%~25%之间的高浓  SO2气体。这种 SO2 气源可以根据市场需求用作生产硫酸、硫磺、硫铵盐、液态 SO2 等硫化工原料。

3)脱硝反应被称之为选择性催化还原(SCR)反应,在活性焦催化作用下将 NO(x 包括 NO、NO2 等)和 NH3 转化为无害的 N2  和H2O,达到脱除 NOx 的目的。

2.1.1 脱硫反应

脱硫反应有:(SO2 ) 气→(SO2 ) 吸附;(O2 ) 气→ (O2 )吸附;(H2O)气→(H2O)吸附;(SO2 )吸  +l/2(O2)吸→(SO3 )吸;(SO3 )吸 +(H2O)吸→(H2SO4 )吸。

2.1.2 再生反应

2(H2SO4 )吸附 +C→2SO2+2H2O+CO2 .

2.1.3 脱硝反应

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

根据太钢活性炭处理的监测参数得知,3 号烧结机的脱硫率为 98.8%、脱硝率为 61.O%、除尘率为  82.5%、脱二噁英率为90%,实现了良好的烟气脱硫、脱硝、脱二噁英和除尘的集成净化功能,环保效果显著。

活性炭吸附工艺的优点是污染物一体化处置效率高,缺点是建设和运行成本高。以太钢 450 m2 烧结机为例,活性炭设施投资为 3.4 亿元,运行成本为 4  870 万元 / 年。

2.2 循环流化床脱硫 +SCR 脱硝工艺

循环流化床工艺主要由吸收剂制备与供应、吸收塔、物料再循环、工艺水、布袋除尘器以及副产物外排等构成。一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其他对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

由锅炉排出的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,与细的吸收剂粉末互相混合,使颗粒之间、气体与颗粒之间产生剧烈摩擦,形成流化床,在喷入均匀水雾、降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3  和 CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器处理后被排放。

延伸阅读:

【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解

【硫老师】烟气脱硫脱硝一体化技术盘点

快来get!火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里

投稿联系:0335-3030550  
邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#换成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

推荐阅读

MBBR工艺工作原理及应用特点
本文主要介绍了移动床生物膜工艺的的工作原理,探
火电厂脱硫废水零排放技术分析
国务院发布“水十条”以来,国家将强化对各类水污
几种垃圾焚烧炉排的介绍
众所周知,炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的
软化树脂知识点详细讲解
水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树
烟道设计培训资料
火力发电厂,烟道设计培训,从七个方面介绍了烟气
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

关闭