SCR脱硝与氨法脱硫技术集成在烧结烟气超净治理中应用

SCR脱硝与氨法脱硫技术集成在烧结烟气超净治理中应用

杨明江,潘勇健

柳州钢铁股份有限公司，广西 柳州 545002

摘要:在烧结厂的运行过程中需要采用脱硫技术以及SCR脱硝的技术来满足目前我国对于烟气超低排放的要求，因此需要对当前所使用的烧结机头的烟气脱硫系统进行相应的改造。本篇文章就主要对脱硝以及脱硫技术在烧结烟气的治理工作的应用进行研究与分析。

关键词:烧结烟气；氨法脱硫技术；SCR脱硝技术

1前言

为了能够有效的治理烧结机头烟气，就会采用氨法技术来进行脱硫处理，在该技术的实际应用过程中主要采用了氨水来作为所需的脱硫剂，在与二氧化硫接触之后会产生化学反应从而形成硫酸铵，以此能够有效的脱除烟气中所含有的二氧化硫含量。采用氨法技术来进行脱硫，能够产生一定量的硫铵母液，其在经过蒸发等处理之后可以形成相应的硫酸铵产品，被广泛的应用于农业行业中。通过相关的研究与分析可以发现，采用氨法技术来进行脱硫工作与其他使用的脱硫技术相比具有很大的优势：第一，脱硫的质量以及效率非常高，能够脱除95%左右的二氧化硫；第二，在钢铁行业中，可以直接采用焦化反应而产生的氨水，以此不需要购入氨水材料，能够有效的减少材料运输的费用；第三，采用该技术进行脱硫处理能够避免各种废水、废渣等物质的产生，同时在实际过程中形成的副产品能够被应用于农业行业中。氨法脱硫技术在烧结烟气的处理过程中发挥着非常重要的作用，具有较强的脱硫能力以及可靠性。在经过相应的优化与改造之后，所有的烧结烟气都采用了氨法脱硫的技术来进行脱硫处理工作。早年间我国的脱硫技术还不够完善与成熟，同时也并没有建立相应的系统，以此使得脱硫受到了一定的影响。在2019年我国相关部门提出了相关的制度，在该制度中明确的要求钢铁行业需要进行低排放的优化与改进，并且规定各个企业需要在2025年之前完成优化改造任务。其次，在相关的文件中还对于烧结烟气的脱硫以及脱硝等工作进行了要求，对其排放污染的指标与、二氧化硫含量指标、氮氧化物含量的指标等都进行了严格的规定。为了能够满足实际的要求，需要对目前使用的脱硫技术进行优化与改造，实现低排放的目标，本篇文章主要对脱硫技术的优化与改造等相关的内容进行研究与分析。

2方案计划的设计

2.1思路

烧结机的机头烟气中含有非常大量的二氧化硫，且其温度的变化程度比较大，组成的成分也相对来说比较复杂，由于其温度条件降低，导致普通的SCR脱硝技术无法应用其中，并且其中所含有大量的二氧化硫等各种物质会对脱硝剂产生非常大的影响。为了解决此类问题，对烧结机烟气的特点、氨法脱硫技术以及脱硝技术等都进行了全面的研究与分析，从而使得脱硫脱硝技术能够相互结合使用，有效的对烧结烟气进行处理。

烧结机的烟气中含有非常大量的二氧化硫，同时也含有非常多的其他物质，在SCR脱硝技术的应用过程中比较适合选用中高温的催化剂，以此能够避免对活性造成的影响。在目前的烧结烟气的处理过程中采用了氨法脱硫技术，该技术的应用对于烟气的温度有相应的要求，其温度必须控制在120℃以下，而SCR脱硝技术对于烟气的温度要求则在280℃以上，因此，为了使得两个技术能够相互结合应用，就必须要对其特点进行综合考虑与分析，从而制定合理设计方案与计划。相关工作人员通过对烧结烟气的特点进行了全面的研究与分析，开展了多次的试验工作，以此研发出了多种新技术，其次，工作人员通过与电力行业的烟气治理工作的学习以及多次的验证工作，制定了烧结烟气脱硝脱硫技术的设计方案：需要根据实际情况先进行脱硝处理之后再进行脱硫处理，在处理工作完成之后将烟气进行排放处理。

2.2优化与改造的主要内容

首先需要对以往所使用的烧结烟气氨法脱硫系统进行不断的优化与改造。具体需要针对以下两点内容进行改造：第一，需要对相应的系统进行不断的改造，主要是对喷淋吸收、除雾等系统进行改造，并且需要采用降温除尘等多种较为先进的技术，以此有效的提高脱硫工作的质量与效率，避免在实际工作的过程中氨气逃逸的问题出现；第二，需要根据实际情况建立相应的SCR脱硝系统，并对其中的工艺方法进行不断的优化与改造。

在经过优化与改造之后，其主要的步骤为以下几点内容：首先将烟气送出，之后进行加热处理，安置相应的补燃以及温度调节装置，在该工作完成之后开展脱硝工作，进行降温处理，并安装相应的增压风机，在该设备安装之后，采用氨法脱硫技术，之后再进行加温处理之后将烟气排出。

流程的主要介绍：烧结机头的烟气经过换热器以及补燃器进行加热处理之后，使得烟气的温度逐渐升高，之后在向其中加入相应的氨气，在该工作完成之后烟气进入到SCR系统中，经过催化剂的应用之后，使得烟气中所含有的氮氧化物被还原，从而完成脱硝工作。在经过脱硝处理之后，烟气经过换热器进行换热处理之后，使其的温度明显下降，之后经过增压风机的增压作用下，烟气会被换热器进行处理，使其温度进一步的降低，在此之后烟气会进入到相应的脱硫系统中进行脱硫工作，之后经过升温处理之后将烟气排出。

2.3创新的主要内容

2.3.1技术的创新：将氨法脱硫技术与SCR脱硝技术相互结合应用，能够有效的实现脱硫以及脱硝工作，提高整体工作的效率，以此能够满足目前提出的低排放的要求。

2.3.2采用较为先进的喷淋技术，能够促进脱硫工作的开展，同时能够使得脱硫塔上形成相应的喷雾层，以此能够很大程度的增加表面积，提高整体的效率，其次，在脱硫塔内部也不形成相应的稳定层，以此能够有效的避免氨气逃逸问题的出现，通过以上内容能够有效的提高脱硫、脱硝工作的效率与质量。

2.3.3采用了冷凝除尘以及除雾一体化的装置，能够有效的将烟气脱硫过程中产生的液体快速的冷凝处理，同时在相应的设计之后使得其能够产生较强的离心力，之后被甩到波纹板上后会被快速的消除，能够有效的避免粉尘物质造成的影响。

2.3.4通过对烧结烟气的研究与分析，采用了符合实际要求的催化剂，避免在实际的工作过程中缺失活性的问题。

2.3.5将换热器进行合理的分配，合理的利用烟气中所含有的热量，以此开展相关的各项工作，同时满足各项工作对于温度的要求。

3改造以及实际的实施

3.1氨法脱硫系统的不断优化

3.1.1在脱硫塔内设置分布气流模块等等。

3.1.2在喷淋层上设置相应的旋流以及雾化层。

3.1.3将脱硫塔顶部的喷淋层去除，安置冷凝以及除雾一体的装置。

3.1.4将除雾器进行改造，并对冲洗水进行重新设计，以此保证无死角的进行冲洗工作。

3.2工艺的改造内容

需要在氨法脱硫使用的装置前安装相应的脱硝装置，并且需要建立完善的MGGH系统，以此能够保证烟气在经过重重的处理之后，二氧化硫以及氮氧化物被有效的处理，满足实际需求。

3.3主要采用的设备

3.3.1采用了SCR反应器设备，在反应器中设置导流板，以此来促进烟气的传输，同时将反应器进行合理的设计，以此能够保证催化剂充分的发挥作用，避免由于灰尘等影响而导致其受到影响。

3.3.2采用回转形式的换热器，能够有效的提高换热工作的效率，促进脱硝、脱硫等工作的顺利开展。

3.3.3采用汽水换热器设备，对降温以及升温的区域都进行合理的设计，利用工业、生活等用水来将其中的热量带走，经过换热处理之后的热水能够被合理的应用。

4结语

综上所述，为了满足环保等各项工作的需求，需要对烧结机头烟气的脱硝以及脱硫技术进行不断优化与改造，从而能够有效的减少各种污染物质的排放量，起到环保的作用。相关行业需要严格的按照相关的制度与要求开展工作，以此促进企业的发展，提高企业的经济效益，使得企业朝着绿色、节能、环保的方向发展。

参考文献

[1]烧结烟气SCR脱硝工艺浅析[J]. 张亚志.  冶金动力. 2020(08)

[2]SCR脱硝工艺在立式旋风炉中的应用实例[J]. 赵永禄.  天津化工. 2017(04)

[3]SCR脱硝反应器导流板的结构设计[J]. 徐妍,李文彦.  热力发电. 2008(10)