钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨

钢铁厂烧结烟气SCR脱硝技术应用探讨

周立荣，高春波，杨石玻

(浙江融智能源科技有限公司浙江杭州 310012)

摘要：面对当前日益严峻的大气污染形势，国家针对钢铁企业制定严格的NO x减排要求。目前烧结烟气脱硝主要采用活性炭(焦)吸附技术，投资及运行费用极高。SCR烟气脱硝技术广泛地应用于燃煤锅炉，技术成熟可靠。针对钢铁厂烧结烟气的特点，探讨将SCR烟气脱硝技术应用于烧结烟气脱硝。通过适当的工艺优化和技术创新，烧结烟气采用SCR脱硝技术完全可行，经济适用。国外也有这方面成功的案例。

关键词：大气污染，烧结烟气，脱硝，SCR

Discussion on Application of sintering flue gas denitration technology of SCR in steel plant

Zhou Li-rong，Gao Chun-bo，Yang Shi-bo

(Zhejiang RongZhi energy technology Co., LTD, Hang Zhou, Zhejiang, 310012) Abstract: In face of increasingly serious air pollution situation, the state formulated strict NO x reduction emission requirements for iron and steel enterprises. At present, the denitration of sintering flue gas mainly adopts activated carbon (coke) adsorption technology. Investment and operation cost of the technology is very high. SCR flue gas denitration technology is widely used in coal-fired boiler. The technology is mature and reliable. In view of the characteristics of sintering flue gas in iron and steel plant, we explore the SCR flue gas denitration technology in sintering flue gas. By optimizing the process and technology innovation, sintering flue gas adopts SCR DeNO x Technology is completely feasible. Abroad also have this successful case. Keyword: Air Pollution, Sintering Flue Gas, Denitration, SCR

1.前言

钢铁工业是我国工业的一个重要部分，在生产过程中产生了大量的大气污染物，钢铁厂中各种设备排放的NO x总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量[1]。烧结生产是现代钢铁生产的最重要的工艺单元之一，烧结过程中NO x排放量约占钢铁厂NO x排放总量的48%[2]，烧结烟气NO x排放约占NO x总排放量10%[3]。随着我国环保要求的日益提高，《钢铁工业“十二五”发展规划》对能源、环境、原料的约束增强。针对钢铁企业，环境保护部和国

家质量监督检验检疫总局颁布了国家强制性标准《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012），对烧结烟气NO x排放提出了严格的排放要求。因此，烧结烟气的脱硝已

成为钢铁企业环境治理的重中之重。国外钢铁产业发达国家，如日本、美国和德国，已经采用脱硝设备来处理烧结烟气。在我国，烧结烟气脱硝技术的工程应用刚刚起步。

目前国外的烧结烟气脱硝技术主要有活性炭(焦)吸附法、循环流化床法、高能辐射-化学法、半干喷雾法和奥钢联的MEROS烟气净化技术等[2]。目前我国有报道的烧结烟气脱硝方面的技术，一是太钢从日本引进的应用于450m2烧结机上活性焦吸附技术[4,5]，二是马钢引进的西门子—奥钢联MEROS烟气净化技术[6,7]。这两种技术都属于烧结烟气综合治理工艺，可

是同时脱除SO2，NO x和二噁英/呋喃等多种污染物。太钢引进的活性焦吸附技术工程投资巨大，而MEROS烟气净化技术的缺陷是存在二次污染[8]，即含有脱SO2产生的吸附了二噁英/

呋喃的褐煤炭或活性焦的灰尘，经过多次循环使用后要作废弃处理。

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术成熟可靠，运行稳定，脱硝效率高，已经广泛地应用于燃煤锅炉烟气脱硝。由于烧结烟气特点与锅炉烟气存在较大差异，国内尚未有烧结烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝的工程应用实例。但据报道，采用SCR技术进行烧结脱硝的设施在日本有7套，在美国有3套，在台湾有3套[9]。本文旨在探讨我国钢铁厂烧结烟气采用SCR烟气脱硝技术特点及其工程适应性。

2.烧结烟气特点

烧结是将铁矿粉、煤粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣等按一定配比混匀，经烧结而成的有一定强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。烧结烟气与燃煤锅炉烟气相比，具有以下特点：

（1）由于漏风率高（40～50%）和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每产生一吨烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。

（2）烟气温度随工艺操作状况的变化较大，烟气温度在80℃～185℃，瞬间最大200℃。

（3）烟气携带粉尘多。粒径大于50μm占30%以上，平均粒径为0.1～35μm。且琢磨性较强。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成，一般浓度达80～200mg/Nm3.

（4）含湿量大，露点温度较高。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10%～12%

左右。露点温度65℃～80℃之间。

（5）含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程，均产生一定量的氯化氢（HCl）、硫氧化物（SO x）、氮氧化物（NO x）、氟化氢（HF）等。