钢铁厂烧结机烟气脱硝工艺路线分析

2019-07-05杨万才

山东化工 2019年12期

杨万才

(北京洛卡环保技术有限公司,北京 100022 )

1 引言

随着国家环保和技能减排规划的出台和新排放标准的实施，对电力和水泥行业脱硝提出了明确的要求，烟气脱硝在电力和水泥行业迎来快速的发展，规划对钢铁行业也提出了明确目标，要求所有烧结机及球团设施必须配套烟气脱硝设施。并烟气净化后满足《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)排放要求。

2 脱硝技术原理

3 烧结机脱硝工艺路线方案

烧结机烟气脱硝总的工艺路线：将低温烟气用GGH+热风炉(高炉煤气作为燃料)加热升温，达到SCR催化剂所需的反应温度，在SCR入口烟道内喷入还原剂参与反应，将氮氧化物转换成无害气体排放，升温后的烟气经过脱硝后再进入GGH加热原烟气，热量循环利用。

还原剂储存→还原剂输送→还原剂喷射

↓

未脱硝的原烟气→GGH换热器升温→热风炉升温→脱硝进口烟道→脱硝反应器→脱硝出口烟道→GGH换热器降温→脱硝后净烟气

3.1 主要设备介绍

3.1.1 还原剂储存及输送系统

设置一套还原剂存储系统，根据现场还原剂实际用量确定存储罐的尺寸，设置一套还原剂输送系统，保证SCR脱硝系统所需还原剂的用量及压力。

3.1.2 还原剂分配及喷射系统

设置一套还原剂计量分配装置。还原剂从储存区进入计量分配装置，根据NOx水平、脱硝效率等参数的变化，自动调节进入SCR入口烟道的还原剂流量。流量分配通过流量计、压力表及阀门控制，实现各个喷射器流量均匀。

3.1.3 烟道及导流混合装置

脱硝系统内的烟道，根据不同的温度要求选取材料、壁厚及流速，烟道内导流板与混合器设置根据CFD流场模拟，保证烟气与氨气均有混合。

3.1.4 反应器及催化剂

反应器设计成烟气竖直向下流动，反应器入口设气流均布装置，反应器入口及出口段设防磨导流板，对于反应器内部易于磨损的部位应设计必要的防磨措施。同时必须考虑热膨胀的补偿措施。催化剂放置在反应器内，反应器催化剂区域设置必须的声波吹灰系统，防止催化剂阻塞。

3.1.5 GGH换热系统

设置一套GGH换热系统，GGH工作原理。预热器由转子连续旋转，通过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交还给原烟气，由于预热器转子缓慢地旋转，烟气热源与冷源交替地流过受热元件，旋转至热烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量，当转子旋至冷烟气通道时，传热元件释放出热量加热。如此反复循环，转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断的将热量传给原烟气。

3.1.6 补燃系统

设置一套补燃系统，燃烧器安装在加热炉内，采用满足要求的高炉煤气为燃料，助燃风与煤气混和完全燃烧, 燃烧器主要由燃烧器本体，稳焰装置，点火气枪，主气枪，气动推进器，高能点火装置，火焰检测设备等组成。加热原烟气，使烟气温度满足脱硝的最佳反应温度。