烧结烟气氨法联合活性炭协同脱硫脱硝

 为实现铁矿烧结烟气SO2和[NOx]协同减排,采用氨法联合活性炭对烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。结果表明,在经氨法预先脱除SO2后,仅凭活性炭单级吸附就能获得70%以上的脱硝率。氨法联合活性炭法脱硝的机理是由于逃逸的NH3与活性炭表面的C-OH官能团结构发生化学吸附反应,最终生成了N2和H2O。针对目前已有氨法脱硫装置的烧结厂而言,只需在脱硫喷淋塔后直接连接单级活性炭吸附塔,即可达到99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率,不仅可大幅降低设备投资成本,还可解决氨的逃逸和二次环境污染的问题。     

铁矿烧结烟气氨法脱硫体系下脱硝研究

铁矿烧结是钢铁行业SO_2和NO_x的主要排放源,氨法脱硫工艺广泛应用于铁矿烧结烟气脱硫领域,为了查明氨法脱硫体系下的脱硝状况,模拟某钢铁企业烧结厂烟气特性进行氨法脱硫研究。结果表明,氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力,其中吸收液pH值、烟气中NO浓度和SO_2浓度对脱硝效率具有较大的影响,吸收液液气比和烟气中O_2浓度对脱硝效率影响较小。在适宜的条件下,脱硫效率可达99%以上,脱硝效率可达24%以上。     

铁矿烧结烟气氧化- 氨法协同脱硫脱硝

铁矿烧结是钢铁行业SO2和NOx的主要排放源,采用氧化- 氨法工艺对铁矿烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。结果表明,预先氧化烧结烟气、提高吸收液中SO2-3初始质量浓度、pH值和增大液气比均有利于提高脱硫率和脱硝率,而烟气温度及烟气中NO质量浓度和SO2质量浓度的升高,均不利于烟气同时脱硫脱硝。在适宜的条件下,脱硫率和脱硝率分别达到97.95%和47.54%,烟气被氧化后进行氨法脱硫脱硝,最终脱硝产物为N2和NO-3。     

某钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝效果的评估

为评估某钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺的脱硝效果,对烧结烟气进行现场人工检测和在线监测,同时对氨法脱硫工艺的脱硝效果进行验证实验。研究结果表明:该钢铁厂烧结烟气中氮氧化物以NO的形式存在,采用氨法脱硫工艺对烟气进行净化处理后,得到的脱硫率为97%左右,脱硝率为18%~20%;当模拟烧结烟气和吸收液的性质接近现场脱硫的实际情况时,得到的脱硫率为99.40%,脱硝率为22.48%,由此在一定程度上佐证了通过烟气现场人工检测和在线监测所得的该钢铁厂烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝率的准确性。通过该研究,为烧结烟气氨法脱硫工艺脱硝效果的评估和氨法同时脱硫脱硝研究提供科学依据。     

氧化烧结烟气联合氨——硫铵法同时脱硫脱硝工艺及脱硝机理研究

随着国家《"十三五"规划纲要》出台,钢铁行业同时脱硫脱硝刻不容缓。本文在氨法脱硫基础上,复合一种氧化脱硝技术,对烟气中的SO_2和NO_x进行联合脱除,考察了不同工艺制度对其脱硫脱硝效率的影响,并对其脱硝机理进行了研究。结果表明,在一定范围内提高添加剂OHK用量、吸收液中SO_3~(2-)浓度均有利于提高脱硫率和脱硝率;相比常规氨-硫铵法,氧化法联合氨-硫铵法脱硝率由23.18%升高到45.67%,提高了22%左右,且脱硫率能保持在98%左右;烟气中的NO被氧化为NO_X后一部分被(NH_4)_2SO_3还原为N2,另一部分被吸收液吸收转化为NO_3~(-1)。     

柳钢烧结烟气氨法脱硫体系脱硝机理

为了揭示氨法脱硫体系中的脱硝行为,以柳钢265 m2烧结机和 360 m2烧结机为研究对象,测定并评估柳钢烧结烟气氨法脱硫系统的脱硝效率,并对吸收液进行检测,分析脱硝产物的走向。结果表明,烧结烟气中NOx主要以NO的形式存在,烧结烟气氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力,平均脱硫率为94.30%,平均脱硝率为24.37%。在氨法脱硫体系下,主要脱硝反应为NOx被(NH4)2SO3还原为N2,其次是NOx被吸收液吸收转化为NO-3。由于NO分子的极性很弱,难溶于水,将NO转化为易溶于水的NO2是提高氨法脱硫体系脱硝率的关键。     

宝钢烧结烟气超低排放技术应用及分析

介绍了宝钢股份炼铁厂采用的两种典型的烧结烟气综合治理工艺,即活性炭二级吸附法、循环流化床脱硫与选择性催化还原脱硝(CFB-SCR)的协同净化法。经运行比较分析可知:两种净化工艺的脱硫与脱硝效率分别可达95%和80%以上,满足烧结满负荷生产的烟气治理需求;活性炭二级吸附法副产物回收利用率较高,废弃量较少,浓硫酸和活性炭粉可冲减成本;CFB-SCR协同净化法的副产物脱硫灰发生量较大,处置费用较高,无资源回收利用收益;在总投资、单位风量投资额以及全口径运行成本方面,活性炭二级吸附法均高于CFB-SCR协同净化法,而在不含折旧运行成本及直接成本方面则反之。此外,烟气净化设施运行管理应统筹考虑脱除污染物的烟气净化运行费用与排放污染物的环保税缴纳,以实现减排控污绿色制造与生产成本合理控制的双赢。     

吸附塔工艺参数对活性炭烧结烟气脱硫的影响

活性炭可高效脱除烧结烟气中的SO₂,但同时受到吸附塔工艺参数的制约。为了揭示工艺参数对脱硫率的影响规律,采用控制变量法,通过模拟烧结烟气进行活性炭脱硫研究。结果表明,空速、烟气湿度、含氧量和活性炭床温度对脱硫影响较大,活性炭粒度对脱硫率影响较小;降低空速、活性炭床温度及活性炭粒度,均有利于SO₂物理吸附进而促进脱硫率提高;烟气湿度和含氧量的增加,有利于SO₂的化学吸附进而提高脱硫率,但湿度大于12%时,水蒸气会在活性炭上聚集形成水膜而导致脱硫率下降。     

活性炭法多污染物控制技术的工业应用

活性炭作为催化剂和吸附剂,在工业领域广泛使用,近年来以活性炭为基础的SO_2、NOx控制技术引起了持续关注,一方面是由于日益严格的排放法规,另一方面活性炭法可实现SO_2、NOx及非常规污染物协同控制,并实现硫资源的有效回收,本文详细介绍了活性炭法脱硫、脱硝、脱汞的研究进展,及活性炭法在渣油催化裂化、流化床燃烧、垃圾焚烧炉的工程应用实例,并就钢铁烧结行业的活性炭法烧结烟气治理进行了重点介绍。     

烧结烟气低温SCR脱硝催化剂半工业化试验

低温SCR是烧结烟气脱硝技术发展的主要方向,而催化剂是其中的关键因素。针对烧结烟气的特点,研发出低温平板式抗碱脱硝催化剂。为了明确该催化剂的低温脱硝活性、运行稳定性、积灰特性和抗碱金属中毒能力,在太钢450 m2烧结机活性炭脱硫脱硝装置后进行了低温SCR脱硝催化剂半工业化试验。结果表明,在150 ℃的烟气温度下,催化剂脱硝效率平均达85%,NO_x排放浓度小于50 mg/m3,氨逃逸不超过1.0 μL/L,完全满足烧结烟气超低排放的要求;催化剂层积灰主要是钾盐和活性炭粉,经过60天的连续运行,因积灰导致的反应器进出口压差增加值仅90 Pa;催化剂抗碱金属中毒能力优异,催化剂表面累积的钾含量达到新鲜催化剂的5.5~7.0倍时,脱硝活性没有明显降低。     

逆流活性炭烟气净化装置关键技术

介绍了河钢邯钢响应国家减排号召,在2#435 m~2烧结机上进行的国内首套逆流活性炭烟气净化装置的研究与应用情况。该逆流吸附装置中进行了多项关键技术研究与应用,具体包括:脱硫区和脱硝区分离吸附技术、模块叠加技术、模块离线技术、多点喷氨与混匀一体化技术、活性炭静态分拣技术等。烟气净化装置应用后,具有处理烧结烟气150万Nm~3/h的能力,烟气排放指标达到了国家现行超低排放要求。     

适宜烧结烟气SDA脱硫工艺的脱硝技术研究

针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司405 m~2烧结机采用的旋转喷雾干燥法(SDA)烟气脱硫工艺,重点研究了较为成熟的活性炭吸附法(ACP)、选择性催化还原法(SCR)以及其他脱硝方法的工艺原理,比较了国内外几种典型脱硝方法的工程实践及技术经济指标,确定适合烧结烟气SDA脱硫的脱硝技术。     

活性焦脱硝NH3预吸附技术

活性焦脱硫脱硝系统可同步脱除烧结烟气中的SO2、NOx、颗粒物及重金属等多种污染物,在烧结烟气治理过程中得到了广泛应用。针对采用NH3催化还原技术脱除NOx时,系统出现的铵盐板结、氨逃逸及烟囱拖尾等问题,通过分析活性焦脱除NOx的反应机理,探究了铵盐板结、氨逃逸的原因,并提出了活性焦预吸附技术。该技术的实施可以很好地弥补现有技术的缺陷,为活性焦脱硝系统的推广应用起到推动作用。     

活性炭脱硫脱硝系统颗粒物排放的影响因素

活性炭脱硫脱硝系统可同步脱除烧结烟气中SO2、NOx、颗粒物、重金属等多种污染物,在烧结烟气治理过程中得到了广泛应用。介绍了活性炭的脱除机理及特性,重点分析了入口颗粒物浓度、脱硫脱硝系统中活性炭自产颗粒物、物料循环量、解析效果以及烧结过程电除尘器、烧结烟气循环系统、吸附塔进退模块对颗粒物脱除效果的影响,找到了颗粒物排放的有效控制方法。     

旋流雾化氨法脱硫除尘一体化技术研究

针对日趋严峻的钢铁行业污染问题和日趋严格的排放要求,分析烧结烟气氨法脱硫工艺特点,提出旋流雾化氨法脱硫除尘一体化技术:通过构造喷雾切圆旋流场,在湍流-声波-相变复合凝并作用下,有效控制脱硫塔的出口SO_2及粉尘质量浓度。对柳钢110 m~2烧结机脱硫塔进行改造试验,结果表明:在不增装湿电除尘器的情况下,当入口烟气流量和温度大幅度波动时,改造后的出口SO_2质量浓度稳定控制在32 mg/m~3以下,出口粉尘质量浓度稳定控制在10 mg/m~3以下。新技术的应用有效脱除了氨法脱硫过程中形成的气溶胶,使烧结烟气氨法脱硫工艺实现了稳定、高效、经济的污染物协同超低排放。     

宝钢二烧结活性炭烟气净化系统生产实践

双碳背景下,为适应钢铁行业逐渐严苛的环保要求,宝钢股份二烧结采用了具有自主产权的两级活性炭吸附烟气净化系统。该工程投运后,经过各种生产技术攻关与设备改造优化,生产运行水平及烟气净化能力均达到全国先进水平。2022年SO_(2)、NO_(x)及粉尘颗粒物排放浓度分别为2.08 mg/m^(3)、32.52 mg/m^(3)、0.63 mg/m^(3),脱硫率达99.79%,脱硝率达90.35%。系统运行的物料消耗主要集中在活性炭、高炉煤气、氨气、电力等,系统工序能耗2.21 kgce/t(1 kgce=29.30 MJ),综合运行成本与循环流化床+SCR法基本相当。活性炭运行过程中会出现吸附塔压差高、富硫气体管道堵塞等问题,分别可通过定期清理喷氨格栅、多孔板,加装破堵阀和回流管等措施加以解决。     

微波联合改性活性炭处理不同SO2浓度烟气脱硫效率

以活性炭为研究对象,通过微波辐照改性,并协同微波在线处理具有不同浓度SO_2成分的模拟烟气,分别改变微波加热温度、加热时间、活性炭质量、烟气流速以及SO_2浓度,分析改性活性炭与微波联合处理不同SO_2浓度模拟烟气脱硫效率的影响因素。结果表明,提高微波温度会使脱硫效率增大,温度为800℃时,脱硫效率达到72%;适当延长加热时间有利于提高脱硫效率,加热时间为6 min时脱硫效率达到69%,继续延长加热时间对脱硫效果影响不明显;增加活性炭质量有利于脱硫效率的提高,在质量为50 g时,脱硫效率达到最大值76.45%;增大烟气流速会减小活性炭的脱硫效率,烟气流速为0.3 L/min时脱硫效率最大值81.05%;提高SO_2浓度会使脱硫效率减小,当SO_2浓度为400×10~(-6)时,脱硫效率为84%。     

烧结烟气脱硫技术（一）

烧结烟气脱硫是钢铁企业减排SO2的主要途径。我国钢铁企业采用的烧结烟气脱硫技术多达十余种,包括：石灰-石膏法、氨法、离子液法、循环流化床干法脱硫法、湿式氧化镁法、活性炭吸附法、MEROS、喷雾干燥吸收法（SDA）等。     

烧结余热梯级利用及脱硫脱硝一站式解决方案

结合某钢铁厂430 m2烧结机及环冷机的烟气气氛和温度分布情况,提出烧结烟气的脱硝－余热利用－脱硫一站式解决方案。根据烧结烟气的气氛和温度将烧结烟气划分成3部分：非脱硫脱硝系烟气(115℃)、脱硫脱硝系烟气(86℃)和脱硫系烟气(360℃)。其工艺流程为,首先利用冷却机中温段热空气(150℃)和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热,使脱硫脱硝系温度达到270~320℃后进入脱硝装置,采用低温NH3-SCR法进行脱硝;其次将270~320℃已脱硝的烟气通入余热锅炉内生产蒸汽,产生的蒸汽一部分用于烧结矿料的预热,其余部分并入蒸汽管网;然后将160℃的锅炉尾部烟气与换热后的脱硫系烟气通入浓缩塔中,与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触换热,烟气冷却至最佳脱硫温度70~80℃后进入脱硫塔内,采用湿式氨法脱硫技术进行脱硫,与此同时硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩,烟气的余热进一步得到有效利用。本工艺可使烧结系统烟气的余热得到最大限度的回收以及烟气排放得到有效控制。     

两级活性炭吸附法烧结烟气净化系统工艺和装备

介绍了国内首套两级活性炭吸附法烧结烟气净化系统各种污染物脱除机理、工艺流程和系统装备,主要包括烟道系统、吸附系统、解析系统、活性炭储运系统等。对各主要系统内部结构、工作原理、相关设计和运行工艺参数进行了详细的说明,并对该系统的技术特点和投运后实际烟气净化效果进行了详细介绍。该系统具有污染物脱除率高,运行稳定可靠的优点。处理前烟气中SO_2平均浓度为430.5 mg/Nm~3,处理后SO_2浓度在0.224~4.203 mg/Nm~3之间,SO_2脱除率在99.02%~99.95%之间;处理前NO_X平均浓度为277.5mg/Nm~3,处理后NO_X含量在20.9~41.5 mg/Nm~3之间,NO_X脱除率在85.05%~92.47%之间;处理后二噁英的平均毒性当量浓度为0.0484 ngTEQ/Nm~3;净化后粉尘含量在14.0~14.7 mg/Nm~3之间。与一级吸附法净化系统相比,两级吸附净化系统可以深度脱除烟气中SO_2并大幅提高NO_X的脱除率。结合生产运行情况对该烧结烟气活性炭净化系统做出了适当评价并对其推广应用前景进行了展望。