不同燃料对氮氧化物排放浓度的影响

为控制氮氧化物排放浓度,保证烧结生产的顺利进行,分析了氮氧化物在烧结过程的形成机理,研究了不同燃料在生产中对氮氧化物排放浓度的影响,以及两者之间的对应关系。指出使用朝鲜煤的氮氧化物排放量明显低于其他燃料,是控制氮氧化物排放浓度的有效措施。     

工艺参数对烧结燃料NO_x排放浓度的影响

研究了工艺参数对烧结燃料NO_x排放浓度的影响规律。研究结果表明:随着烧结温度的升高,烧结燃料NO_x的平均浓度先升高后降低,当烧结温度在1 100℃左右时,氮氧化物的平均浓度达到最大值。随着高温恒温时间的延长和升温速率的增大,烧结燃料NO_x的平均浓度均出现降低趋势,分别由87 mg/m~3和91 mg/m~3降低到77 mg/m~3和80 mg/m~3。在氧含量低于21%时,NO_x的平均浓度随着氧含量的升高而升高。NO_x的排放浓度主要取决于烧结生产中氮氧化物的生成及被还原程度。因此,烧结生产中可通过控制烧结温度、增大升温速率、延长高温时间或降低含氧量等方式抑制NO_x的生成或促进其还原,进而降低烧结烟气中NO_x的排放量。     

铁矿烧结过程烟气排放规律分析

摘要：为了研究烧结烟气中COx的排放规律,首先对烧结工序中燃料燃烧行为进行研究,分析COx的生成机制。然后模拟生产现场烧结过程,使用烟气分析仪对烧结烟气进行检测,分析烟气温度、负压、烟气成分等数据,并结合烧结料层状态解析了烟气参数变化与料层状态之间的相关联性。实验结果得出,影响烧结烟气中CO质量浓度的主要因素是温度;CO、CO2和氮氧化物质量浓度变化一致,与O2气体积分数变化负相关;CO、SO2和氮氧化物浓度有相同的极值时间,此时烟气温度达到最快上升期;烧结点火结束之后至烟气温度上升之前是分段处理烟气中CO的黄金阶段。     

新钢烧结生产NO_x排放规律及减排措施

钢铁厂烧结工序是有害气体NOx的主要来源之一,减少烧结烟气中NOx的排放,对环境保护具有重要意义。本文针对目前新钢烧结过程NOx排放浓度高的问题,结合新钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NOx排放浓度的影响规律,提出了一些有效的烧结过程NOx减排控制方法,并在生产过程中采取从源头降低原燃料带入N、降低固体燃料配比、强化制粒改善料层透气性、提高料层厚度等措施抑制烧结过程中NOx的产生。结果表明,文中采取的措施皆有利于减少烧结烟气中NOx的排放,排放浓度可以降低10%~20%。     

宝钢烧结烟气NOx过程减排技术

分析了烧结过程中,固体燃料燃烧和含铁原料对烧结烟气NO_X生成和排放的影响规律,并重点阐述了宝钢烧结在NO_X过程减排方面进行的一系列工业试验,如优化烧结固体燃料结构工业试验、改善烧结配矿结构工业试验和采取组合措施降低NO_X排放浓度工业试验等。认为,在尚无末端治理的烧结烟气脱硝工艺前提下,有必要在烧结生产中实施源头控制和过程减排,将烧结烟气NO_X浓度排放限值由500mg/Nm~3减少到300mg/Nm~3,并具有排放限值继续降低的可能。     

烧结烟气治理研究与技术创新

对天钢烧结烟气中二氧化硫、氮氧化物、粉尘的等各种污染物进行了研究和分析,结合生产条件,提出了对各种污染物实行逐项治理、分段控制的技术创新路线,即从原料配入控制(源头控制)、烧结工艺控制(过程控制)、烟气处理(末端治理)等三个方面完成对烧结烟气中各种污染物的治理,投资和运行费用低,使烟气排放标准优于现有环保技术指标,减少了治理废弃物排放的二次污染。     

燃料粒度结构变化对烧结生产的影响

针对中天钢铁集团北区烧结系统使用的高炉返焦末和外购焦末粒级变化较大,且燃料破碎效果不佳,导致烧结生产不稳定等问题,采用燃料预筛分工业试验的方法,分析燃料粒级结构变化对烧结烟气中NO_x排放、烧结矿转鼓、燃耗等方面的影响。结果表明:严格控制燃料结构中+5 mm以及-3 mm的粒级占比,可以有效地改善烧结烟气中NO_x的质量浓度,对提升烧结矿转鼓强度和降低燃料消耗也有一定的帮助。根据试验结果,最终确定的最佳燃料结构:+5 mm控制在5%以内,+3 mm控制在10%以内,在此燃料结构条件下烧结烟气中NO_x质量浓度下降57.16 mg/m~3,烧结矿转鼓强度提高1.22%,燃料消耗下降2.03 kg/t。     

烧结原燃料中N的转化及影响因素研究

针对烧结工序NOx排放的现状,从源头治理的角度对烧结原燃料中N元素含量以及烧结过程中NOx浓度分布进行了检测分析,对不同铁精矿和燃料的NOx排放受温度、气氛、粒度以及熔剂等因素的影响进行了研究,初步摸清了烧结原燃料中NOx的排放规律,并通过烧结杯试验探索了烧结过程中NOx浓度随工艺参数的变化规律,指出燃烧温度和烟气负压是烧结过程中影响烟气NOx浓度的主要因素。     

烧结过程中燃料对NO_x排放的影响

为了降低烧结工艺氮氧化物(NO_X)排放量,作者通过卧式炉研究了烧结燃料种类和燃料结构对烧结工艺NO_X排放的影响规律。研究结果表明:不同燃料烧结过程中排放的NO_X的质量浓度差异较大,燃料在烧结过程中NO_X的质量浓度由小到大的顺序为:低氮无烟煤焦粉高氮无烟煤.混合燃料烧结过程中NO_X的实际平均质量浓度随着低氮无烟煤替代焦粉比例的升高而降低,随着高氮无烟煤替代焦粉比例的升高而升高,但均低于计算得出的NO_X加和平均值,且随着替代比例的增加,NO_X的实际排放质量浓度与加和平均值间的差值增大.烧结生产中应减少高氮无燃煤的使用比例,采用焦粉加低氮燃料相配合的燃料结构,充分利用燃料分段燃烧强化NO_X同相和异相还原,降低烧结工艺中NO_X的排放量.     

烧结烟气SCR脱硝技术的应用实践

介绍了SCR脱硝技术在石横特钢新3~#烧结烟气中NO_x减排的应用,以及工艺控制方法、运行指标、存在的问题及对策等。通过对喷吹压力及频次、压差、反应温度等参数的合理控制,以及使用调质剂、严格控制碱金属含量等措施,烧结烟气中NOx排放浓度由350 mg/m~3降至50 mg/m~3以下,每年可减排氮氧化物约1 100 t,实现环保超低排放和设备稳定运行。     

影响烧结工艺过程NOx排放质量浓度的主要因素解析

在烧结烟气脱硫治理取得成效之后，烟气脱硝迅即摆上钢铁企业的环保治理议程.在尚无经济有效的末端治理脱硝工艺的前提下，有必要在烧结生产中进行工序过程控制，从而保持烧结烟气NO_x排放质量浓度处于较低水平.本文通过统计解析的研究方法，系统分析了2013至2014年宝钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NO_x排放质量浓度的影响规律.研究结果表明:适当降低赤铁矿的使用比例，提高烧结粉、返矿的配比，提高钙质熔剂中石灰石的使用比例，降低镁质熔剂使用比例，保持烧结矿较高的碱度水平，强化制粒提高料层透气性，坚持厚料层烧结等措施均有利于抑制烧结烟气NO_x的排放质量浓度水平.      

臭氧氧化脱硝技术在烧结烟气中的应用

钢铁行业启动超低排放,烧结烟气的氮氧化物排放控制迫在眉睫,然而烧结烟气成分复杂、温度较低,应用常规的选择性催化还原脱硝技术存在局限性,需要开发科学、高效的脱硝技术。主要介绍了适合烧结烟气的臭氧氧化脱硝技术的原理,以及该方法目前在其他行业烟气脱硝中的应用现状,并且对臭氧结合钙法脱硫副产物的资源化利用提出了可行的办法。     

配碳量对烧结烟气排放规律的影响

为了更好地对烧结烟气进行协同治理,建立一体化控制技术,对不同配碳量混合料进行烧结实验。通过德国testo350烟气分析仪实时在线测得烧结烟气中CO、SO_2、NO_x、O_2等成分数据,分析烧结过程中CO、SO_2、NO_x形成的机理及主要影响因素。结果表明:烧结过程中,烟气CO平均质量浓度随配碳量增加而上升;SO_2的排放在烧结终点前始终存在一个排放质量浓度峰值区间,并且配碳过高造成的还原性气氛不利于脱硫;烟气中的NO_x主要来自于燃料燃烧产生的燃料型NO_x,应使烧结燃料引入的N最小化;建议分级治理烟气,将SO_2质量浓度高的区域烟气引入点火区域实现热风烧结,并且利用自反应、自催化作用协同富集降低其污染物的质量浓度。     

燃料特性对铁矿烧结过程NO排放行为的影响

由于烧结烟气中的NO_x主要为NO,因此从铁矿烧结源头减排NO_x思想出发,用烧结杯实验研究了燃料中N和H元素质量分数、粒度组成及焦粉和无烟煤质量比等燃料特性对铁矿烧结过程中NO排放行为的影响。结果表明,燃料中N和H质量分数越低,烧结过程NO排放质量浓度越低;燃料中小于3mm质量分数越高,NO排放质量浓度越低;燃料中焦粉质量分数越高,NO排放质量浓度越低。在不影响烧结指标的前提下,选择低N低H的燃料,适当提高燃料中粒径小于3mm的质量分数,同时提高焦粉在燃料中的质量分数,可实现铁矿烧结NO的源头减排。     

烧结过程中氮氧化物排放的研究

目前尚无经济有效的末端治理工艺进行烧结过程烟气脱硝,因此,有必要在烧结生产中进行工序过程控制,从而保证烟气排放时烟气中的NOx质量浓度处于较低水平。通过应用SPSS软件,使用统计分析的方法,解析了某钢厂实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺参数对烟气中NOx质量浓度的影响。结果表明:半褐铁矿使用比例、料层冷态透气性、焦粉使用比例、钙质熔剂比例、BTP位置等因素对NOx的排放具有较强的相关性;采用多元线性回归法建立了烟气中NOx质量浓度的预测模型,其在误差为10%以内时,预测精度为62.12%,预测值与实际值的整体趋势一致。     

降低120m~2烧结机烟气氮氧化物含量的措施

针对120 m~2烧结机烟气氮氧化物排放量超标的情况,通过一系列的工业试验,探索出了在目前生产工艺装备和原燃料条件下降低烟气氮氧化物排放量的措施:优选含氮量较低的无烟煤粉和铁矿石,从源头上控制烧结NO_X的生成;减少中和料中污泥配加量。改进后,烟气氮氧化物含量由300 mg/m~3以上降至260 mg/m~3以下,使烧结烟气实现达标排放,每月节省减排费用5.45万元,烧结机利用系数由1.25 t/(m~2·h)提高到1.30 t/(m~2·h)。     

邢钢180m2烧结机烟气超低排放技术应用实践

为达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准,邢台钢铁有限责任公司在原有SDA半干法脱硫和布袋除尘器装置之后,实施了一系列技术改造。增设SCR选择性催化还原脱硝装置,采用加热SCR脱硝工艺,包括烟气系统、GGH换热系统、烟气加热系统、SCR反应器系统、脱硝引风机以及电气系统、控制系统等。在基准氧含量为16%时,达到了烧结出口烟气中氮氧化物浓度≤50mg/m³、二氧化硫浓度≤35mg/m³、烟尘浓度≤10mg/m³,实现了烧结过程超低排放。     

3号烧结机集中使用杂矿和高炉灰工业性试验

为了评估集中使用杂矿和高炉灰对烧结矿产质量、烧结烟气中二噁英、氮氧化物浓度及粉尘浓度的影响,3号烧结机开展了工业性试验。试验表明:大幅提高杂矿和高炉灰配比,烧结生产过程波动增加,烧结矿产量和强度均有一定程度的下降;增加杂矿和高炉灰用量,烧结烟气中的氮氧化物浓度总体下降,而二噁英含量明显增加。通过改善杂矿加工质量,优化烧结生产工艺,可降低集中使用杂矿和高炉灰带来的不利影响。     

烧结烟气污染物脱除的进展

烧结工序是硫氧化物、氮氧化物和二恶英类(POPs)的主要排放源。其烟气量大、流量波动大和污染物浓度低,脱除难度很大。中国烧结脱硫刚刚起步,高效、稳定和经济运行的技术还未过关。随着未来中国环保标准越来越严,氮氧化物和二恶英也将是污染控制内容。烧结烟气脱硫是钢铁行业污染减排的重点,减排形势日趋严峻。分析了钢铁企业硫素流来源与走向,介绍了石灰-石膏法、氨-硫铵法、海水脱硫法、氧化镁法、循环流化床法、密相干塔法、MEROS法、NID法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理和优缺点,并列举了现有国内外钢铁企业烧结脱硫方法,指出了未来烧结烟气脱硫、脱硝和脱二恶英的多功能一体化先进技术将是发展方向,同时鼓励副产物资源化高效利用技术的开发。     

烟气循环烧结过程料层温度及NOx排放模拟模型

 为了研究烟气循环条件影响料层的热状态及减排机理,依据烟气循环烧结过程主要反应的热力学和动力学、气-固传热规律以及气体流体力学,建立了烟气循环烧结料层温度及NO_x排放的数值模拟模型。试验验证结果表明,模型计算的料层温度、气体组分(O₂、CO、NO)等与试验检测值吻合较好,料层温度及NO排放浓度相对误差在±5%以内;根据模拟模型分析可知,烟气循环烧结中影响NO排放的主要因素是烟气循环中O₂和CO浓度,随着O₂浓度的降低和CO浓度的上升,燃料氮氧化反应速率明显下降,NO-CO还原反应速率升高,烟气中NO平均排放浓度降低。