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烧结烟气低温SCR脱硝技术半工业化试验.docx

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上传人:一米阳光 文档编号:284003 上传时间:2023-08-07 格式:DOCX 页数:7 大小:21.33KB
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资源描述

1、欢迎光临安全人之家https:/烧结烟气低温 SCR 脱硝技术半工业化试验摘要随着钢铁企业超低排放政策的实施,行业亟需经济可行的技术方案。由于烧结烟气的特殊性,NOx 超低排放改造仍存在一定的技术瓶颈。在烧结烟气活性炭法脱硫脱硝装置后进行了 25000 m3/h 低温 SCR 脱硝半工业化试验,结果表明:活性炭法耦合低温 SCR 脱硝工艺组合方案优势明显,活性炭法为低温 SCR 脱硝提供了优异的低硫、低尘环境,150的烟气温度下脱硝效率为 85%左右,135的烟气温度下脱硝效率为 65%70%;活性炭法后烟气中粉尘具有质轻、粘附性强的特点,声波吹灰+压缩空气吹灰的组合吹灰方式吹灰效果良好;低温

2、下氨的吸脱附特征明显,工程控制中为防止氨逃逸超标需严格控制烟气温度及喷氨量。关键词:烧结烟气;脱硝;低温 SCR;半工业化试验引言2018 年 5 月 7 日生态环境部发布了 钢铁企业超低排放改造工作方案征求意见稿,明确提出钢铁行业烧结烟气超低排放指标:在基准含氧量 16%条件下,颗粒物、SO2、NOx小时均值排放浓度分别10,35,50 mg/m3,钢铁行业迎来“史上最严”的排放标准,加速了钢铁企业超低排放改造进程。就目前烧结烟气净化市场而言,脱硫、除尘工艺已较为成熟,实现颗粒物及 SO2 超低排放指标压力较小,在技术路欢迎光临安全人之家https:/线上也有诸多选择,而脱硝技术仍处于起步阶

3、段,实现脱硝超低排放,企业将承受较大压力。企业将面临以下新挑战:1)由于过去几年,脱硝排放标准宽松,钢铁行业长期执行 300 mg/m3 的排放限值,无脱硝设施也能基本满足排放标准,导致脱硝设施覆盖率低,据统计,国内约 90%的烧结机未安装脱硝设备,导致行业技术储备不足。2)由于烧结烟气排放温度处于 90150,而目前电力行业使用的中 高 温 脱 硝 催 化 剂 的 工 作 温 度通 常 为 300 400 ,钢铁行业难以直接进行技术移植,而烟气再加热将大大增加投资成本,增加系统能耗和操作费用。3)目前行业内以烟气再加热的中高温 SCR 脱硝技术和活性炭催化脱硝的技术路线为主,这两种技术路线都

4、存在一定的技术缺陷:烟气再加热导致系统能耗偏高以及活性炭脱硝效率有限,导致两种方法大面积推广应用受限。从烧结烟气实际排烟温度来看,低温 SCR 被认为是实现脱硝超低排放目标最有前景的技术手段之一。烧结烟气低温 SCR 脱硝具有以下优点:1)低温下可实现脱硝,烧结烟气仅需少量或无需设置再加热装置,设备体积大幅缩减,能耗大大降低。2)脱硝设施布置不受温度限制,可布置于除尘、脱硫后,无需对原烟气净化系统进行改动,安装简便,适应性强。欢迎光临安全人之家https:/3)脱硝设施布置于低尘、低硫的原烟气净化系统尾部,无催化剂堵塞、磨损、微量金属元素污染、SO2 中毒等问题,维护成本低,使用寿命长。低温

5、SCR 脱硝优势明显,但低温下 SCR 催化剂抗水、抗硫的问题仍未得到有效的解决,低温 SCR 脱硝缺少成熟可靠的工程案例。低温 SCR 脱硝技术应用前景广阔,钢铁企业超低排放改造成功与否直接关系到企业的生存与发展,而超低排放改造的重点是脱硝,因此,解决低温 SCR 脱硝的工程难题意义重大。为了实现烧结烟气中 NOx 的超低排放,中冶长天国际工程有限责任公司联合山西太钢不锈钢股份有限公司共同开展了钢铁烧结烟气低温 SCR 脱硝半工业化试验研究。1 项目概况项目建设地点为太钢不锈炼铁厂三烧结活性炭法脱硫脱硝设施旁,烟气取自活性炭法脱硫后净烟气烟道,取气量为 25000 m3/h,在引风机作用下,

6、烟气通过蒸汽换热器,经喷氨、烟气整流器混合均匀后进入反应器本体,烟气中的NOx 在三层催化剂的催化作用下与 NH3 发生还原反应生成 N2达到脱硝的目的,净化后的烟气再返回至净烟气烟道排放,每层催化剂均设有压缩空气进行吹灰,由于入口粉尘量较小,系统不设置灰斗,吹灰后的烟尘可随烟气流动带出系统,试验工艺流程如图 1 所示。图 1 低温 SCR 脱硝半工业化试验研究工艺流程烧结原烟气经过活性炭法脱硫脱硝系统后,进入 SCR 脱硝系统的烟气条件(实际氧)如表 1 所示,低硫、低尘的欢迎光临安全人之家https:/环境为低温 SCR 创造了优异的反应条件,尤其在颗粒物表1SCR 系统入口烟气条件2 试验结果2.1 脱硝情况2019 年 1 月中旬开始,SCR 脱硝中试系统投入运行,烟气通过蒸汽换热器升温至 150 左右后稳定 12 h,然后按氨氮摩尔比=1:1 喷入氨气,如图 2 所示,初始脱硝效率约 70%,随着试验进行,系统脱硝效率缓慢提高,约 12h 后系统达到约 85%的稳定脱硝率。

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