钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析


  摘 要:钢铁行业在促进我国工业发展以及国民经济发展方面起着非常重要的作用。随着环境污染问题日益突出,本文在符合国家环保政策要求的基础上结合烧结烟气的特点,对脱硫脱硝技术要点进行了分析,望能够促进我国钢铁行业的健康持续发展。
  关键词:钢铁行业;烧结烟气;脱硫脱硝;技术要点
  钢铁行业在我国的工业发展中扮演着重要的角色,然而在生产工序过程中排放的污染物却会给环境带来不同程度的污染。国家为了解决日益严重的环境污染问题,环保政策越来越严格。这使得钢铁行业也面临着前所未有的烧结烟气脱硫脱硝压力。
  1 烧结烟气的特点
  钢铁在烧结过程中,由于每个工厂的原料配比不尽相同,因此产生的烧结烟气的成分也不尽相同,但是从整体上来讲,烧结烟气主要呈现以下几个方面的特点:①风量大。烧结烟气的漏风率高达40%到50%,同时固体料可以多次循环使用,为此在烧结过程中会有一部分空气未经过烧结料层,进而产生大量的烟气;②温度高且变化大。烟气的温度会随着操作工艺的变化而变化,而且会保持在一个较高的水平,烟气的温度一般都是维持在120度到180度之间;③含水量高。通过加入适量的水可以提高混合料的透气性,因此烧结烟气的含水量也大;④一氧化碳含量高;⑤含有多种污染成分。比如粉尘、硫氧化物和氮氧化物等腐蚀性气体、重金属污染物、二恶英类等污染成分。总之,钢铁行业的烧结烟气呈现出高污染性,不仅会污染环境,而且会对人类的身体健康造成影响。
  2 烧结烟气脱硫技术要点
  2.1 我国主要的烧结烟气脱硫方法
  在国家环保政策频出的大背景下,我国的烧结烟气脱硫技术近年来也得到了较快的发展。就目前情况来看,我国常用的烧结烟气脱硫方法主要包括以下方法;①湿法类。按照应用套数、应用总面积、平均面积和所占比例的不同,又包括以下几种具体的脱硫方法。如石灰-石膏法、氨-硫铵法、双碱法、动力波法、镁法、有机胺法、离子液法等;②干法类。主要包括密相干塔法、活性炭法、MEROS法、NID法、ENS法等;③半干法类。主要包括旋转喷雾法、循环流化床法等;④钙法类。主要包括:石灰-石膏法、旋转喷雾法、循环流化床法、密相干塔法、动力波法、MEROS法、NID法、ENS法等;⑤镁法类。主要包括:镁法;⑥氨法类。主要包括氨-硫铵法。
  2.2 烧结烟气脱硫现状
  由于烧结烟气的特点,使得我国的脱硫技术在应用的过程中,无法将电力行业的脱硫技术移植到钢铁行业中使用。而且,就我国目前的脱硫设备来说,在设计的过程中,并没有将烧结烟气的特点充分考虑进去,使得脱硫设备在应用的过程中会出现各式的问题。一旦脱硫设备在应用过程中无法正常运行,将直接影响到脱硫的效率。在我国目前的钢铁企业中,只有少数企业的脱硫设备符合标准,在运行过程中设备出现故障的机率非常小,进而使得脱硫效率也很高。在脱硫的过程中,会产生脱硫副产物,比如石膏、硫铵、脱硫渣等。
  3 烧结烟气脱硝技术
  与烧结烟气脱硫技术一样,我国的电力行业关于烟气脱硝技术的研究要多一些,而钢铁行业的烧结烟气脱硝技术的发展要稍微的滞后一些。在钢铁行业烧结烟气的脱硝技术主要包括以下几类:
  3.1 催化还原法
  催化还原法可以具体划分为选择性催化还原法和非选择性催化还原法。选择性催化还原法发展的比较成熟,在钢铁烧结烟气脱硝上应用的比较广泛。在合适的温度和催化剂的辅助下,运用此项脱硝技术可以将氮氧化物转化为水排放掉,进而可以有效的减少烟气中氮氧化物的含量。选择性非催化还原法在脱硝时不需要添加催化剂,并且对温度有一定的要求,温度值需要确定在900度到1100度之间,在氨或者尿素的辅助作用下,可以将氮氧化物还原为二氧化氮和水。不管是选择性催化还原法还是选择性非催化还原法,在脱硝的过程中,对温度都有要求,而且都需要加入氨,进而增加了脱硝的成本投入。因此对于钢铁行业的烧结烟气脱硝来说,这两种方法并不是最优的方案。
  3.2 活性炭法
  活性炭法可以过滤掉烧结烟气中的污染成分,比如氮氧化物、二氧化硫,粉尘等,相比其他的脱硝方法,此方法还可以将三氧化硫脱除,而且此种方法不需要用到水,不存在二次污染问题,也正因为此种方法的诸多优点,也使得此种方法的投入成本要高于其他方法,很多企业处于成本考虑,也会很少选择此种方法。
  3.3 强制氧化法
  强制氧化法可以将一氧化氮脱除,这中间需要用到强氧化剂,然而强氧化剂在应用的过程中缺乏安全性。
  3.4 催化氧化法
  催化氧化法也可以将一氧化氮脱出,不过在脱硝过程中需要用到低温催化剂。
  总之,我国目前电厂的烟气脱硫脱硝技术发展的相对比较成熟,而钢铁行业与电厂隶属于不同行业,存在着一定的差别,因此鋼铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术不可以照搬电厂的烟气脱硫脱硝技术。作为我国的钢铁行业,为了谋求更大的发展,需要结合烧结烟气的特点,设计出适合我国节能减排国情和钢铁行业发展的脱硫机械设备,同时在脱硫技术上和脱硫副产品物的利用技术上要寻求创新。在脱硝技术上,也要做到创新,将各种脱硝技术的优点进行整合,在降低脱硝技术成本的同时,也能够减少对环境的污染,进而促进我国钢铁行业和国民经济的快速健康发展。
  参考文献:
  [1]魏淑娟,王爽,周然.我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究[J].环境工程,2016(2):97.

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