隨著鋼鐵企業(yè)超低排放政策的實施行業(yè)亟需經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案。由于燒結(jié)煙氣的特殊性NOx超低排放改造仍存在一定的技術(shù)瓶頸。在燒結(jié)煙氣活性炭法脫硫脫硝裝置后進(jìn)行了25000 m3/ h低溫SCR脫硝半工業(yè)化試驗結(jié)果表明：活性炭法耦合低溫SCR脫硝工藝組合方案優(yōu)勢明顯活性炭法為低溫SCR脫硝提供了優(yōu)異的低硫、低塵環(huán)境150℃的煙氣溫度下脫硝效率為85%左右135℃的煙氣溫度下脫硝效率為65%～70%；活性炭法后煙氣中粉塵具有質(zhì)輕、粘附性強(qiáng)的特點(diǎn)聲波吹灰+壓縮空氣吹灰的組合吹灰方式吹灰效果良好；低溫下氨的吸脫附特征明顯工程控制中為防止氨逃逸超標(biāo)需嚴(yán)格控制煙氣溫度及噴氨量。
《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》征求意見稿明確提出鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣超低排放指標(biāo):在基準(zhǔn)含氧量16%條件下顆粒物、SO2、NOx小時均值排放濃度分別≤103550 mg / m3鋼鐵行業(yè)迎來“史上最嚴(yán)”的排放標(biāo)準(zhǔn)，加速了鋼鐵企業(yè)超低排放改造進(jìn)程。就目前燒結(jié)煙氣凈化市場而言脫硫、除塵工藝已較為成熟實現(xiàn)顆粒物及 SO2超低排放指標(biāo)壓力較小在技術(shù)路線上也有諸多選擇而脫硝技術(shù)仍處于起步階段實現(xiàn)脫硝超低排放企業(yè)將承受較大壓力。
企業(yè)將面臨以下新挑戰(zhàn):
1) 由于過去幾年脫硝排放標(biāo)準(zhǔn)寬松鋼鐵行業(yè)長期執(zhí)行 300 mg/m3的排放限值，無脫硝設(shè)施也能基本滿足排放標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致脫硝設(shè)施覆蓋率低據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)約 90%的燒結(jié)機(jī)未安裝脫硝設(shè)備導(dǎo)致行業(yè)技術(shù)儲備不足。
2) 由于燒結(jié)煙氣排放溫度處于 90～150 ℃而目前電力行業(yè)使用的中 高 溫 脫 硝 催 化 劑 的 工 作 溫 度 通 常 為 300 ～400 ℃ 鋼鐵行業(yè)難以直接進(jìn)行技術(shù)移植而煙氣再加熱將大大增加投資成本增加系統(tǒng)能耗和操作費(fèi)用。
3) 目前行業(yè)內(nèi)以煙氣再加熱的中高溫SCR脫硝技術(shù)和活性炭催化脫硝的技術(shù)路線為主這兩種技術(shù)路線都存在一定的技術(shù)缺陷: 煙氣再加熱導(dǎo)致系統(tǒng)能耗偏高以及活性炭脫硝效率有限導(dǎo)致兩種方法大面積推廣應(yīng)用受限。
從燒結(jié)煙氣實際排煙溫度來看，水份測定儀低溫SCR被認(rèn)為是實現(xiàn)脫硝超低排放目標(biāo)最有前景的技術(shù)手段之一。
燒結(jié)煙氣低溫SCR脫硝具有以下優(yōu)點(diǎn):
1) 低溫下可實現(xiàn)脫硝燒結(jié)煙氣僅需少量或無需設(shè)置再加熱裝置設(shè)備體積大幅縮減能耗大大降低。
2) 脫硝設(shè)施布置不受溫度限制可布置于除塵、脫硫后無需對原煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行改動安裝簡便適應(yīng)性強(qiáng)。
3) 脫硝設(shè)施布置于低塵、低硫的原煙氣凈化系統(tǒng)尾部無催化劑堵塞、磨損、微量金屬元素污染、SO2中毒等問題維護(hù)成本低使用壽命長。
低溫SCR脫硝優(yōu)勢明顯但低溫下SCR催化劑抗水、抗硫的問題仍未得到有效的解決低溫SCR脫硝缺少成熟可靠的工程案例。低溫SCR脫硝技術(shù)應(yīng)用前景廣闊鋼鐵企業(yè)超低排放改造成功與否直接關(guān)系到企業(yè)的生存與發(fā)展而超低排放改造的重點(diǎn)是脫硝因此解決低溫SCR脫硝的工程難題意義重大。
1)低硫、低塵環(huán)境下低溫SCR脫硝表現(xiàn)出較好的NOx脫除能力活性炭法+低溫SCR有望成為燒結(jié)煙氣超低排放改造經(jīng)濟(jì)可行的方案之一。
2) 低溫下SCR反應(yīng)對環(huán)境的要求嚴(yán)苛可繼續(xù)探索低溫高硫環(huán)境下催化劑抗 SO2、抗 H2O 中毒能力及機(jī)理等不斷完善低溫SCR應(yīng)用基礎(chǔ)科研工作。
3) 活性炭法耦合低溫SCR工藝對于具有質(zhì)輕、粘附性強(qiáng)等特點(diǎn)的活性炭粉聲波吹灰+壓縮空氣吹灰可作為一種較優(yōu)的吹灰組合工藝。
4) 低溫下SCR系統(tǒng)對 NH3的吸脫附作用明顯煙氣溫度波動導(dǎo)致 NH3逃逸的變化顯著工程控制中需嚴(yán)格控制噴氨量和煙氣溫度。
