文章來源：中國寶武 發布時間：2018-07-13
1．技術背景
2013年11月，寶鋼股份四燒結產線投運，同步建設了循環流化床半干法脫硫系統。2016年9月底，增建了一套中溫催化脫硝脫二噁英裝置。燒結煙氣脫硝脫二噁英S-SCR技術是寶鋼工程在消化、吸收國際先進工藝技術基礎上，通過二次開發創新的一項前沿性的專項技術，該技術解決了脫硝煙氣升溫采用BFG燃料加熱的技術難題，設施運行總體穩定可靠，脫硫脫硝及脫二噁英效果明顯，滿足排放要求。
2．S-SCR工藝流程與原理
在催化劑的作用下，利用氨作為還原劑使其與煙氣中的NOx反應，產生無害的氮(N2)和水(H2O)；脫二噁英：將二噁英經過催化劑會裂解成二氧化碳(CO2)、水(H2O)及鹽酸(HCl)，其主要反應式為：
4 NO + 4 NH3 + O2→4 N2 + 6 H2O
6 NO2 + 8 NH3 →7 N2 + 12 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 → 2 N2 + 3 H2O
DXN (Dioxins or Furans) → CO2 + H2O+ HCl
3.核心技術及工藝
核心技術1：煙氣加熱技術
低熱值穩定燃燒燒嘴的研發，通過點火燒嘴和中心燒嘴的反復性能測試，確定煤/空氣最佳流量、壓力，成功解決了低熱值燃料熱值波動帶來的燃燒熄滅的風險。針對燃料熱值的波動，穩定燃燒實現了中心燒嘴高熱值自動開啟和關閉的補燃控制。
核心技術2：高溫煙氣混勻技術
開發了高溫煙氣專用混合器。通過單孔摻入流場的模擬分析，以及1:25體積比的熱、冷風干擾的實驗，有效實現了煙氣的高效混勻，使得脫硝效率得以有效保證。
核心技術3：脫硝反應器核心設備設計
采用2+1層催化劑結構形式， 為脫硝效率提升預留升級空間。針對煙氣流量和壓力、粉塵等因素，采用不同形式的催化劑結構形式。旋轉式GGH換熱器，通過利用脫硝反應后高溫煙氣余熱進入脫硝反應器的煙氣溫度，有效降低了脫硝系統運行成本。
4.關鍵工藝技術設備
5.S-SCR工藝特點
(1) NOx及二噁英脫除效率可高達90%以上。
(2) S-SCR工藝為氮氧化物及二噁英裂解反應，無衍生廢棄物再處理問題。
(3) S-SCR工藝使用面積及壓降較小。
(4) 操作安全性高，無塵爆之憂慮。
(5) 操作維修相較簡單。
(6) 對于已建干法/濕法脫硫的燒結機組，可以通過增設模塊化脫硝脫二噁英實現一體化，達到新的環保要求。
6.處理效果
S-SCR工藝為氮氧化物及二噁英裂解反應，并無衍生廢棄物再處理問題，對NOx及二噁英脫除效率可高達90%以上。其中：
SO2：入口濃度600-1000mg/Nm3，出口濃度平均30mg/Nm3左右，脫硫率96%以上。
NOx：入口濃度300-450mg/Nm3，出口濃度平均100mg/Nm3以內，脫硝效率達到80%以上，具備達到50mg/Nm3以下的能力。
顆粒物：入口濃度平均80mg/Nm3左右，出口濃度<20mg/Nm3。
二噁英：入口濃度平均1-3ng-TEQ/Nm3，出口濃度<0.5ng-TEQ/Nm3。
7.應用及推廣
該技術成功應用于寶鋼股份4號燒結機，于2016年9月底投運，目前設備運行總體穩定可靠，脫硫脫硝效果明顯，滿足排放要求，機組具備實現超低排放的能力。對于已建脫硫的燒結機組，通過增設模塊化脫硝脫二噁英實現綜合治理一體化有很好的借鑒作用。
按照目前試運行實績測算，煙氣凈化投運后（包括脫硫脫硝）燒結工序能耗上升7.16kgce/t-s，噸燒結礦成本上升10.92元。
【責任編輯：李凡】
