窯爐球團機脫硝系統(tǒng)技術(shù)
球團現(xiàn)有的環(huán)保設施無法滿足超低排放的要求,分析現(xiàn)有條件下的脫硝技術(shù),提高球團煙氣的脫硝效率,保證球團煙氣達標排放,提高環(huán)境空氣質(zhì)量.
球團煙氣凈化概述；當前燒結(jié)球團煙氣超低排放要求二氧化硫35mg/m3、氮氧化物50mg/m3、粉塵10mg/m3。現(xiàn)有的球團生產(chǎn)條件下，鏈篦機回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣中含有的氮氧化物含量一般在160~400mg/m3之間，遠高于超低排放的要求，因此，有必要對球團煙氣進行超低排放技術(shù)研究，提高脫硝效率，保證凈化后的煙氣符合超低排放的要求。
球團煙氣超低排放技術(shù)：對源頭氮氧化物（NOx）的控制技術(shù)，煙氣脫硝技術(shù)主要有有催化還原法（選擇性催化還原和非選擇性催化還原）、物理吸附法、氧化吸收法、循環(huán)流化床法、高能電子氧化法等，球團煙氣具有流量大、成分復雜、溫度低、煙氣成分波動大的明顯特征，各種脫硝技術(shù)在球團領(lǐng)域的應用還不太成熟，活性碳脫銷和選擇性催化還原脫銷工藝脫硝效率高，但存在前期投資和運行成本費用太高，企業(yè)很少采用末端治理的技術(shù)進行煙氣脫硝。企業(yè)必須加強生產(chǎn)過程控制，從源頭上降D氮氧化物含量。
熱力條件和生成途徑的差異可能會導致燒結(jié)煙氣內(nèi)的氮氧化物類型不同，一般可以分為熱力型、燃料型、瞬時型。在球團生產(chǎn)工藝過程中，燃料型以及瞬時型的氮氧化物生成量比較少，主要是熱力型的氮氧化物，一般受生產(chǎn)過程中溫度的影響，其排放量與球團燒結(jié)的溫度相關(guān)。根據(jù)一些研究發(fā)現(xiàn)，鐵礦球團內(nèi)部的含氮量很少，在球團燒結(jié)過程中，用等離子點火噴煤燃燒供熱的，每天的用煤量很少。球團燒結(jié)過程中，鏈篦機回轉(zhuǎn)窯溫度達到800℃~1600℃時氮氧化物生成比較多，通過優(yōu)化燃料配比、優(yōu)化燃燒過程控制，在滿足球團回轉(zhuǎn)窯供熱的同時，避免燃燒火焰局部高溫產(chǎn)生較多的熱力型氮氧化物。特別是固體燃料中揮發(fā)性氮含量較多時，燒結(jié)球團煙氣內(nèi)的氮氧化物含量也比較高。如果選擇使用焦粉代替50%無煙煤+50%焦粉，能夠在很大程度上降D氮氧化物的排放濃度，其降D程度能達到40%左右。而在運行投資方面可以，以球團運行過程為研究對象發(fā)現(xiàn)，一噸成品球團礦需要消耗的焦粉為26.5kg，無煙煤消耗量為26.5kg，對運行費用進行折合計算，可以得出每噸球團礦大約為40.5元。而都使用焦粉作為固體燃料，充分考慮焦粉熱值，其折算下來的運行費用為每噸球團礦費用大約為42 元，每一噸球團僅會增加1.5元。但是球團煙氣的處理成本遠遠低于新增脫硝設備的運行費用。因此，在選擇球團固體燃料時，可以考慮全部采用焦粉作為固體燃料。而使用無煙煤可以選擇揮發(fā)性氮含量比較低的無煙煤，這樣可以降D燒結(jié)煙氣內(nèi)氮氧化物排放量濃度。除此之外，在燃燒過程中要嚴格控制固體燃料的用量，可以使用厚料層燒結(jié)或者煙氣循環(huán)技術(shù)，能夠有效降D固體燃料用量，從而降D燒結(jié)煙氣內(nèi)氮氧化物排放濃度。從源頭上對氮氧化物含量進行控制，能夠極大提高脫銷效率。
低溫SCR脫硝技術(shù)：通常情況下，球團煙氣排放的溫度要控制在100℃~180℃之間，而在燒結(jié)煙氣凈化過程中使用的V-Ti 催化劑的使用溫度zui低規(guī)定為280℃，如果使用脫硫+脫銷或者脫硝+脫硫的聯(lián)合凈化技術(shù)，就需要對燒結(jié)煙氣進行加熱處理，才能夠使用催化劑。但是對燒結(jié)煙氣加熱處理的成本比較高。為了解決低溫脫硝的問題，使用低溫SCR催化劑對其進行處理。目前開發(fā)出來的低溫催化劑能夠適應130℃~260℃的溫度。但是對進入SCR反應器內(nèi)的燒結(jié)煙氣組成成分要求比較嚴格。例如，必須保證二氧化硫的濃度低于10ppm，并且要確保進入SCR反應器內(nèi)的煙氣水分含量比較低。而在當前的脫硫工藝使用過程中，因為進入SCR 反應器內(nèi)的煙氣內(nèi)二氧化硫已經(jīng)基本脫除，能夠滿足二氧化硫濃度低于10ppm 的要求，但是脫硫過后的煙氣水分含量比較高，這樣也會對低溫催化劑的xiao果產(chǎn)生一定影響。而煙氣在進行脫硝過程中，需要加入NH3，其會與進入SCR反應器內(nèi)二氧化硫反應產(chǎn)生硫酸氨。因此在使用SCR 處理技術(shù)時，將低溫SCR脫硝放在石灰石膏濕法脫硫之前，煙氣溫度和濕度都能達到低溫SCR脫銷技術(shù)要求。并且濕法脫硫?qū)η驁F煙氣內(nèi)的氮氧化物濃度影響比較小。煙氣經(jīng)過脫硫吸收塔處理后，基本能夠去除95%以上的二氧化硫，經(jīng)過濕法脫硫后的煙氣濕度較大，后續(xù)再加濕電除塵去除煙氣里面的水分、粉塵，煙氣達標排放