烧结矿燃料对烟气排放浓度的影响

为控制烟气污染物排放浓度,保证烧结生产的顺利进行,分析了NO_x、SO_2在烧结过程的形成机理,研究了不同燃料在生产中对烟气排放浓度的影响以及两者之间的对应关系。指出使用低氮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。     

中天钢铁550 m~2烧结机降低CO排放研究及实践

在中天钢铁550 m~2烧结机实现烟气NO_x、SO_2、颗粒物超低排放的背景下,通过现场工业试验研究了烧结混匀料粒度、烧结终点温度、抽风负压、料面蒸汽喷吹量对烟气CO质量浓度的影响。研究结果表明:在现有烧结配料结构下,通过适当提升混匀料粒度,适当提升终点温度在400～425℃范围,可使烧结过程反应更加充分;在保证烧结矿强度的前提下,把抽风负压控制在(14.0±0.8) kPa范围;对烧结机料面喷吹蒸汽,均能够一定程度降低烟气CO质量浓度。通过降低CO排放的研究与实践,烧结机烟气CO质量浓度最终控制在4 800 mg/Nm~3以下。     

分流制粒降低烧结NO_x技术研究

目前钢铁企业的烧结工序大气污染问题日益突出,烧结过程NO_x减排是一个难题,从源头对NO_x进行治理是一种可行且经济的方法。通过对梅钢所用烧结原燃料进行分流制粒研究,探索不同的混料方式和混料时间对NO_x排放浓度的影响;同时考察生石灰单独包裹焦粉对NO_x排放的影响,结果表明:采用分流制粒和生石灰包裹工艺可以显著降低烧结烟气NO_x排放总量,分流制粒的两部分原料在二混一同加入后烧结烟气中NO_x排放量减少20.17%,按生石灰质量/焦粉质量=10%进行包裹时,烧结烟气中NO_x排放量减少14.24%,两种制粒方式对烧结矿的质量影响较小。     

烧结配加高炉瓦斯灰替代燃料降低NOx排放实践

NO_x治理是烧结超低排放攻关的重点,从源头上削减NO_x有助于减轻烧结后续末端处理的压力和提升治理水平。高炉瓦斯灰通常作为固废返回烧结使用,其具有含N量为0.15%～0.35%、粒度基本均小于0.5 mm的特征。针对源头控制NO_x排放,开展了烧结配加高炉瓦斯灰对NO_x排放影响的研究。结果表明:烧结配加2.0%～2.5%的瓦斯灰替代约0.7%～1.0%的燃料,有助于降低NO_x排放质量浓度(脱硝入口数据)约20～70 mg/Nm~3;NO_x降低幅度的大小受瓦斯灰中含N量、催化剂,以及瓦斯灰形成P形球团颗粒质量分数等因素的影响。     

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。     

工业炉NOx污染及其抑制技术

目前所用的工业炉,大都是利用燃料燃烧热能。现代工业炉产量高,燃料消耗大。燃料燃烧污染大气,近年来情况急剧恶化。工业炉污染大气的成份,主要是CO、SO_2和NO_x。CO可通过完全燃烧来解决;SO_2仅与燃料的成份和燃烧量有关,只能由燃料脱硫和烟气脱二氧化硫来解决;而NO_x则涉及到炉子的结构和操作技术问题。 NO_x的危害,自1970年夏季日本东京发生光化学煤烟事件以来,引起了世界各国突出的重视。抑制NO_x,已成为当前工业炉设计中防止环境污染的首要课题之一。     

典型钢铁生产流程烟气中CO减排研究进展

CO对人体和环境具有毒性，是六大标准大气污染物之一。钢铁生产流程每年向大气中排放大量含有CO的工业尾气。在国家“碳达峰”、“碳中和”发展大背景下，钢铁生产流程正面临着巨大的CO减排压力。总结了典型钢铁生产流程烟气中CO排放现状，向大气中排放CO的烟气包括焦炉烟气、烧结烟气、还原回转窑烟气和转底炉烟气等，这些烟气中CO浓度低，排放总量大。针对烟气中CO减排，总结了国内外在源头控制、过程减排和末端治理等方面的研究进展。其中源头控制技术从能源结构调整角度利用绿色氢能和电能代替化石能源，过程减排主要是改善化石燃料燃烧条件以减少CO排放，末端治理则是通过物理/化学方式将CO从烟气中分离或将其氧化成CO₂。末端治理技术中，催化氧化技术具有投资成本低、无额外运行能源消耗和二次污染、减排效果显著等优点，可以与当前钢铁烟气脱硫脱硝技术配合使用，具有工业实践的可行性，但是目前催化剂在抗中毒和制备成本控制方面有待提高。烧结烟气CO减排是目前迫切需要解决的问题，分析了烧结烟气CO减排可行的技术路线及其面临的挑战，提出通过耦合烟气循环、介质喷洒、燃料改进以及催化氧化技术，可以实现低投入、高...     

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。     

煤气锅炉低氮低硫燃烧性能优化

依据煤气锅炉实际情况,阐述影响锅炉排放烟气中SO_2、NO_x浓度的因素。在实践中采取调整锅炉高、焦炉煤气流量配比以及上、下层燃烧器间煤气空气比例等措施,满足国家对煤气锅炉排放烟气中SO_2、NO_x浓度的环保要求。     

烧结烟气典型污染物排放形势及减排技术分析

本文通过对烧结过程SO_2等典型烟气污染物排放形势和减排技术的分析,指出我国对SO_2的治理效果明显;但NO_X和二噁英的治理仍处于起步阶段,排放形势严峻,环保压力巨大;烧结烟气污染物的治理不应局限于末端治理,而应将源头、过程、末端的治理功能合理衔接;现有减排技术存在不同问题,研发经济高效的烧结烟气污染物治理工艺前景良好。     

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。     

生石灰改性燃料对其燃烧及烧结过程NO_x排放的影响

为了从源头实现铁矿烧结NO_x减排,采用燃料燃烧及烧结杯实验,使用烧结用生石灰改性燃料,研究生石灰改性用量(生石灰与燃料质量比)对燃料燃烧过程N转化率和NO_x排放量(每克燃料燃烧排放NO_x的质量)的影响。结果表明,在0～3.0%(质量分数)的范围内,随着生石灰改性用量提高,燃料燃烧N转化率及NO_x排放量降低,烧结过程NO_x平均浓度降低。当生石灰改性用量超过3.0%(质量分数)时,NO_x减排效率有所降低。结合烧结指标综合考虑,适宜生石灰改性用量为1.0%～3.0%。     

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。     

链箅机-回转窑球团NOx超低排放技术研究

基于链箅机-回转窑球团生产过程NO_x排放质量浓度高、末端治理投资和运行成本大等问题,在系统分析NO_x排放规律和影响因素的基础上,开展了一系列源头控制、过程控制和选择性催化还原脱硝协同处理技术研究。研究结果表明:低NO_x燃烧技术、低NO_x烧嘴技术、低温焙烧技术是降低球团NO_x生成量的有效方法;先进再燃技术是减轻末端治理负荷最直接的技术手段,高NO_x烟气脱除效率可超过60%,从而确保了预热二段烟气中NO_x质量浓度低于300 mg/m~3;通过有效地抑制预热二段向预热一段串风,并利用烟气的中高温条件,在多管除尘器后增设SCR脱硝系统,不仅无需升温,而且烟气处理量减少50%以上,该阶段烟气含氧量为15%～18%,SCR脱硝效率仅需90%就可以满足球团烟气超低排放的技术指标,与传统末端治理技术相比,节省建设费用1/3、运行费用2/3。     

铁矿粉烧结过程CO与NO协同控制技术研究现状

钢铁工业是我国最大的工业污染物排放源之一.为实现烧结烟气多污染物超低排放目标,特别是NOx、CO减排,建立全过程、一体化的污染物协同控制技术体系迫在眉睫.本文分析了铁矿粉烧结过程CO、NO的生成机理及其影响因素,明确了烟气CO、NO排放主要取决于燃料中C、N的氧化及其产物CO二次氧化和NO还原,阐述了燃料赋存状态、Ca...     

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.      

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。     

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。     

某300MW燃煤机组超低排放测试试验

针对某300MW机组,对不同设备出口及总排口开展烟气常规污染物(颗粒物、SO_2、NO_x)及非常规污染物(SO_3、Hg)进行测试试验,分析烟气各污染物的协同控制效果及排放特性。测试结果表明,在常规污染物方面,颗粒物、SO_2、NO_x排放浓度分别为1.4、14.9、27.9mg/m~3,满足超低排放要求,低低温电除尘器、湿法脱硫、湿式电除尘器对颗粒物的脱除效率分别为99.89%、47.86%、77.05%;在非常规污染物方面,Hg排放浓度为6.8μg/m~3,满足国家标准要求,SCR脱硝可实现元素Hg向二价Hg转化,转化率约为35.71%;烟气中大部分的SO_3被低低温电除尘系统(烟气冷却器+低低温电除尘器)脱除,脱除效率达90.12%。     

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。