钢铁厂烧结烟气脱硝工艺技术路线探讨
摘 要：氮氧化物是主要的大气污染物之一，随着环保要求的提高，烧结烟气脱硝迫在眉睫。但烧结烟气的固有特点决定了其脱硝工艺技术路线与燃煤锅炉脱硝是有很大区别的，因此本文针对烧结烟气温度低、含氧量和含湿量大、成分复杂、波动大等特性，提出了四种适合烧结烟气特性的烟气脱硝工艺技术路线，分析各自的原理及优缺点，旨在探讨适宜于烧结烟气脱硝的工艺技术路线。
关键词：烧结烟气脱硝；臭氧；SCR；活性焦
1 前言
氮氧化物主要包括NO、NO2等，简称为NOx，是目前我国最主要的大气污染物之一，NOx的危害在于不仅会造成酸雨污染，还会引发光化学烟雾污染现象，从而对人体健康造成损害。在所有工业排放源中，钢铁行业烧结工艺排放的NOx约占总排放量的6%[1]，仅次于电力行业，位居第二。2017年6月，国家环保部颁发的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB 28662-2012）修改单（征求意见稿）中，明确要求烧结烟气的NOx排放限制为100mg/m3。随着我国环保要求的提高，烧结烟气的脱硝已成为钢铁企业环境治理的重中之重。
2 烧结烟气的特点
烧结过程是将铁矿粉、焦炭（无烟煤）和石灰等配比混匀成混合料后，在高温燃烧条件下，烧结成具有一定强度和粒度的矿料，用于后续的炼铁工艺。烧结过程中，被抽入烧结料层的空气与焦炭（无烟煤）发生燃烧反应，燃烧释放出热量以保证烧结工艺的顺利进行。
与燃煤锅炉排放的烟气相比，烧结排放的烟气具有以下特点：
①由于烧结过程的漏风率（约40%-50%）和返料率均较高，因而烧结烟气量较大，每吨矿产生烟气量为4000-6000m3（工况），烟气中含氧量高，常为14-18%，远高于燃煤锅炉排放烟气的含氧量（约6%）；②烟气温度低，且随烧结过程的操作状况变化大，其中烧结机头部分的烟气温度较低，约80-90℃，机尾部分烟气较高，约150-180℃，合并后烟气温度约120-150℃；③烟气含尘量较大，可达10g/m3以上，且飞灰粒径较大，平均粒径约为13-35μm，飞灰的主要成分有金属、金属氧化物和不完全燃烧物等，琢磨性较强；④所有矿料在进入烧结工艺前，需加水制成小球，这部分水在烧结过程中会蒸发随烟气排出，因而烧结烟气的含湿量较大，露点温度高，体积含湿量常在10%左右，露点温度通常为65-80℃；⑤烟气中含有多种污染物成分，除了SO2、NOx和粉尘以外，还有一定量的HCl、HF、CO、重金属和二噁英等；⑥烧结烟气中的氮氧化物（NOx）主要来自于铁矿粉中的硝酸盐和焦...
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