文章來源(yuan)：中國(guo)寶(bao)武(wu) 發布時間：2019-07-13
1．技術背景
2013年(nian)11月(yue)，寶鋼股(gu)份四燒(shao)結產(chan)線投運，同步建(jian)設了(le)循環流化(hua)床(chuang)半干法脫硫系統。2016年(nian)9月(yue)底，增(zeng)建(jian)了(le)一(yi)套(tao)中溫催(cui)化(hua)脫硝(xiao)脫二噁英裝置。燒(shao)結煙(yan)氣脫硝(xiao)脫二噁英S-SCR技(ji)術(shu)(shu)是寶鋼工程在消(xiao)化(hua)、吸(xi)收國際先進工藝技(ji)術(shu)(shu)基礎上(shang)，通過二次(ci)開發創新的(de)一(yi)項前沿性的(de)專項技(ji)術(shu)(shu)，該技(ji)術(shu)(shu)解(jie)決了(le)脫硝(xiao)煙(yan)氣升(sheng)溫采(cai)用(yong)BFG燃(ran)料加(jia)熱(re)的(de)技(ji)術(shu)(shu)難題，設施(shi)運行總體穩定可靠，脫硫脫硝(xiao)及脫二噁英效果明(ming)顯，滿足排放要求。
2．S-SCR工藝流程與原理
在催化劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)下，利用(yong)氨作(zuo)為還原劑使其(qi)與(yu)煙氣中的(de)(de)NOx反應，產生無害(hai)的(de)(de)氮(N2)和(he)水(H2O)；脫二噁(wu)英(ying)：將(jiang)二噁(wu)英(ying)經過催化劑會裂解成二氧化碳(CO2)、水(H2O)及鹽酸(suan)(HCl)，其(qi)主(zhu)要(yao)反應式(shi)為：
4 NO + 4 NH3 + O2→4 N2 + 6 H2O
6 NO2 + 8 NH3 →7 N2 + 12 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 → 2 N2 + 3 H2O
DXN (Dioxins or Furans) → CO2 + H2O+ HCl
3.核心技術及工藝
核心技術1：煙氣加熱技術
低熱(re)值(zhi)(zhi)穩定燃燒(shao)(shao)(shao)燒(shao)(shao)(shao)嘴(zui)的(de)(de)研發，通過點火燒(shao)(shao)(shao)嘴(zui)和中(zhong)心(xin)燒(shao)(shao)(shao)嘴(zui)的(de)(de)反復性(xing)能(neng)測試，確定煤/空氣(qi)最佳流(liu)量(liang)、壓(ya)力，成(cheng)功解決了低熱(re)值(zhi)(zhi)燃料(liao)(liao)熱(re)值(zhi)(zhi)波動帶來(lai)的(de)(de)燃燒(shao)(shao)(shao)熄(xi)滅的(de)(de)風險。針對燃料(liao)(liao)熱(re)值(zhi)(zhi)的(de)(de)波動，穩定燃燒(shao)(shao)(shao)實現了中(zhong)心(xin)燒(shao)(shao)(shao)嘴(zui)高熱(re)值(zhi)(zhi)自動開啟和關(guan)閉的(de)(de)補(bu)燃控制。
核心技術2：高溫煙氣混勻技術
開發了高溫煙(yan)氣專(zhuan)用混合(he)器。通過單孔(kong)摻入流場的(de)模(mo)擬分析，以(yi)及1:25體積比的(de)熱、冷風干擾的(de)實驗，有(you)效實現了煙(yan)氣的(de)高效混勻，使得(de)(de)脫硝(xiao)效率(lv)得(de)(de)以(yi)有(you)效保證。
核心技術3：脫硝反應器核心設備設計
采(cai)用2+1層催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)結(jie)構形式(shi)， 為脫硝(xiao)效(xiao)率(lv)提升(sheng)(sheng)預留升(sheng)(sheng)級空間。針對(dui)煙氣(qi)流量和壓力、粉塵等因素，采(cai)用不同形式(shi)的催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)結(jie)構形式(shi)。旋轉式(shi)GGH換熱(re)器(qi)，通過利用脫硝(xiao)反應后高(gao)溫(wen)煙氣(qi)余熱(re)進入脫硝(xiao)反應器(qi)的煙氣(qi)溫(wen)度，有(you)效(xiao)降(jiang)低了脫硝(xiao)系統運(yun)行成本。
4.關鍵工藝技術設備
5.S-SCR工藝特點
(1) NOx及二噁英脫(tuo)除效率可高(gao)達90%以上。
(2) S-SCR工藝為(wei)氮氧化(hua)物及二噁英裂(lie)解反應，無衍生廢棄物再處理問(wen)題(ti)。
(3) S-SCR工(gong)藝使用面積及壓降較(jiao)小。
(4) 操作安全性(xing)高，無塵爆之(zhi)憂慮。
(5) 操作維修相較簡單(dan)。
(6) 對于(yu)已建干法/濕法脫硫的燒結機(ji)組，可以(yi)通過(guo)增設模(mo)塊化脫硝脫二噁英(ying)實現一體化，達(da)到(dao)新的環保要求。
6.處理效果
S-SCR工(gong)藝為氮氧化物(wu)及二(er)噁英(ying)裂(lie)解反應，并無(wu)衍生廢棄物(wu)再處理問題，對NOx及二(er)噁英(ying)脫除效率(lv)可高達(da)90%以上。其中(zhong)：
SO2：入口濃度(du)600-1000mg/Nm3，出口濃度(du)平均30mg/Nm3左右，脫(tuo)硫率96%以上。
NOx：入口濃(nong)度300-450mg/Nm3，出(chu)口濃(nong)度平均100mg/Nm3以內(nei)，脫硝(xiao)效率達到(dao)80%以上(shang)，具備達到(dao)50mg/Nm3以下的能力(li)。
顆粒物：入口(kou)濃度平均80mg/Nm3左右，出口(kou)濃度<20mg/Nm3。
二噁英(ying)：入口濃度(du)平(ping)均1-3ng-TEQ/Nm3，出口濃度(du)<0.5ng-TEQ/Nm3。
7.應用及推廣
該技術成功(gong)應(ying)用于寶鋼股份4號燒(shao)結機，于2016年9月底投運，目前設(she)(she)備運行總體穩定可(ke)靠，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)脫(tuo)(tuo)硝效果明顯，滿足排放要(yao)求，機組具備實現超低排放的能(neng)力。對(dui)于已建脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)的燒(shao)結機組，通過增設(she)(she)模(mo)塊(kuai)化(hua)脫(tuo)(tuo)硝脫(tuo)(tuo)二噁英(ying)實現綜合治理一體化(hua)有(you)很好的借鑒作用。
按照目前試運(yun)行實績測(ce)算，煙(yan)氣凈化投(tou)運(yun)后(hou)（包括脫硫脫硝(xiao)）燒結(jie)工序能耗上升7.16kgce/t-s，噸燒結(jie)礦成(cheng)本上升10.92元。
【責任編輯：李凡】
