烧结烟气脱硝工艺探究

阅读: 评论:0

烧结烟气脱硝工艺探究
研究说明,冶金企业排放的NOx总量在固定发生源中占 第二位,仅次于S02的排放量。其中,烧结机排放的NoX总 量约占冶金企业NoX排放总量的50%左右。故对烧结机烟气 NOx排放量的控制将有效地降低冶金企业的NOx的排放量。
由于我国环保意识起步较晚,我们对烧结脱硝相关技术 的研究认识还不够,随着国家对其环保要求日益严格,对这 方面的研究也一定会随之深入。本文首先分析了烧结机烟气 的特点,根据这些气体的特点从原理、去除效率和对应的可 行性开展比照,希望能够为烧结烟气脱硝工艺的选择提供参 考。
随着工业经济的发展,钢铁行业也得到了很大的发展, 烧结烟气中含有氮氧化物,它们大量排放到大气中,不仅形 成酸雨,破坏臭氧层,还导致温室效应致使全球变暖。要想 降低碳氧化物的排放就需要在烧结操作中参加脱销工艺,目 前来说主要有四种脱销工艺,各有特点。
1烧结烟气的特点
双向节流阀
带锯条焊接
烧结机排放的NoX主要源自烧结过程中燃料的燃烧,燃 烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和N02,统称为NOx,在 低温条件下燃烧还会产生一定量的N20o燃烧过程中产生的 NOx的种类和浓度与烧结配料的燃料情况、烧结温度和空气 系数等燃烧条件有密切关系。
间歇式轮转机一般NO占NOx总量的90%以上,N02占5%~10%, N20 占1%左右。和其它工业炉窑相比较烧结烟气具有如下特点:
1.1烟气温度变化大
灭火烟气会因为操作工艺的不同发生较大变化,一般烟气温 度在 120~180oCo
1.2含湿量大,露点温度较高
为了能够增加混合料的透气性,混料时我们通常参加适 当的水制成小球形状,这使得最终的排放尾气中水分含量较 高,一般在10%左右,露点温度在60~80℃。
1.3含有腐蚀性气体
高炉煤气的点火过程中和混合料的烧结时除了氮氧化 物还会产生一些其他有害气体,例如
氯化氢、硫氧化物等腐 蚀性气体,而且这些气体含氧量比较高。
速记教程
2烧结烟气脱硝工艺分析
烟气脱硝技术大致可以分为湿法和干法,目前我国烧结 脱硝技术还不是很完善,因此通过借鉴国内外的先进脱硝技 术,运用频率较高主要有四种工艺路线,分别是湿法脱硝工 艺、臭氧氧化脱硝工艺、选择性催化复原工艺、活性焦工艺, 前面两种工艺是属于湿法,后面两种属于干法脱硝。
2.1湿法脱硝工艺
这项工艺的原理是通过液相氧化-复原吸收来到达脱硝 的目的,氧化步骤主要选择具有强氧化性的物质来把一氧化 氮氧化成高价态的氮氧化物,一般来说是二氧化氮,吸收步 糕主要是利用脱硫产生的亚硫酸盐将高价态的氮氧化物复 原吸收,使得其最终通过氮气的形式脱离。
烧结烟气中NO占NOX总量的90%以上,所以脱硝的目的 主要就是去除烟气中的N0,而NO对于水的溶解度比较低, 如何提高NO在溶液中的溶解度是提高烧结烟气脱硝效率的 关键
技术。
据美国加州伯克利能源与环境公司劳伦斯实验室David Little John早期研究发现,在S032-、HSo3-、S02和水共 存的水溶液中,NOX的分压下降,并确认体系中有(0N-S03) 2- 生成,并且NoX和HSO3-之间的反应符合准一级反应。
由于烧结烟气中有Fe3+的存在,而Fe3+被发现可以作为 一种催化剂和氧化剂能提高NO在溶液中的氧化吸收反应, 使NoX和S02同时处于边吸收边氧化的过程中。反应过程有 一定的条件:液相中必须有S032-、HS03-存在并且其含量大 于一次性的脱硫浓度;烟气中必须有S02和NOX同时存在;烟 气中必须有Fe3+;在湿法吸收塔中烟气与吸收液充分接触并 有足够的停留时间。
2.2臭氧氧化脱硝工艺
这项工艺的原理是通过臭氧作为一种强氧化剂来到达 脱硝的目的,烟气中NOX的主要组成是NO, NO难溶于水, 反应活性较差。而臭氧作为一种强氧化剂,可以容易的将NO 氧化成高价态的NO2、N203、N205等,且溶于水生成HN02 和HN03,溶解能力大大进步,从而
可与后期的S02同时被吸 收,到达同时脱硫脱硝的目的。臭氧作为一种清洁的强氧化 剂,可以快速有效地将NO氧化到高价态的氮氧化物。玻璃钢拍门
低温条件下臭氧与NO的关键反应开展研究。关键反应 如下:
03对NO按照逐级氧化过程开展,摩尔比(03∕N0x)是指 03与NOx之间摩尔数的比值,它反映了臭氧量相对于NOx量 的高低。NOx的氧化率随03∕N0x的升高上升。03与NO完全 反应的摩尔比理论值为1,在09W03∕N(Kl的情况下,氧化 脱除率可到达85%以上。
工艺特点
(1)技术成熟稳定,臭氧脱硝系统运行可靠性好。
(2)本项目只需对风机烟道开展改造,不会对烧结机开 展改造,系统安装简便易行。
(3)完全可以满足烧结机50%-100%BMCR负荷情况下的脱 硝要求,保证NOx含量满足排放要求。
(4)臭氧脱硝设备全自动化程度高,系统易于操控,便 于操作,工艺经济安全无害。
1.13 SCR工艺
SCR为选择性催化复原技术。其操作工艺是在催化剂作 用下,在烧结烟气中喷入氨,并产生反应。选择
性催化复原法的脱硝效率是比较高的,最高可以到达 90%,目前主要应用在日本、德国、北欧等国家与地区的燃 煤电厂。脱硝反应的产物是氮气和水。SCR催化剂分为高温 催化剂和低温催化剂,其对应的反应温度窗口为270400。C 和20026(TC°选用条件主要是依照烟气的S02浓度,在反 应温度较低时,由于亚硫酸氢铁在催化剂表面凝结堵塞催化 剂的微孔而导致催化剂的活性降低甚至导致催化剂中毒。
选择性催化复原技术(SCR)的整体运行性较为稳定,可 以依照环保标准运行。对于选择性催化复原技术(SCR)的投 资比较高,而且脱硝效率的高低与投资造价有之间关系。
选择性催化复原技术(SCR)应用在烧结机烟气时,可以 有两种工艺供选取。其一,要先开展烟气脱硝再脱硝的工艺, 在加热装置中的烧结烟气加热至300℃,随后用选择性催化 复原技术脱硝,随后利用换热装置开展降温,烟气到达降温 要求后,利用脱硝装置开展净化,从烟囱中排出。
其二,先利用半干法对烧结烟气脱硫,在S02低于 30mg∕m3后,在利用加热装置加热至200℃,然后开展选择 性催化复原技术开展脱硝,随后用换热装置回收余热,用烟 囱将净化的烟气排出。去年9月份****集团的4#烧结机即选 用上述的第二种工艺。
2.4活性焦工艺
(1)变温吸附性能,在低温时吸附气体中SOX(SO2、SO3), 吸附态的S02在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为 H2S04,并被储存在活性焦孔隙内。再开展高温解吸将活性 焦所吸附的H2S04与活性焦反应复原为S02,同时硫酸锭会 受热发生分解,S02回收利用,活性焦恢复吸附性能后可循 环使用。活性焦的加热再生反应相当于对活性焦开展再次活 化,活性焦的吸附和催化活性不但不会降低,还会有一定程 度的提高;

本文发布于:2023-06-18 07:03:46,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/143157.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:烟气   烧结   工艺   开展   活性   氧化   反应
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 369专利查询检索平台 豫ICP备2021025688号-20 网站地图