2023年《安全管理论文》之钢铁行业工业废气脱硝技术探讨.docx

钢铁行业工业废气脱硝技术探讨 摘  要：介绍了钢铁行业工业废气中氮氧化物排放来源，对现有烟气脱硝技术进行了综述，并对适合钢铁行业工业废气的脱硝技术进行了探讨。         关键词：钢铁工业废气；脱硝技术         Technical Research on Industrial Waste Gas Denitration in Iron and Steel Industry         Wang Yi-qiang         (Environmental Monitoring Central Station of Benxi City，Benxi，Liaoning，117021)         Abstract：The paper introduced the source of NOx which comes from the industrial waste gas of iron and steel industry. The technology status and analysis on flue gas denitrification were reviewed. And the suitable technical research on industrial waste gas denitration in iron and steel industry were investigated.         Key Words：the industrial waste gas in iron and steel industry ; technical of denitration         引  言：本溪市是一座以钢铁加工工业为主的城市，钢铁厂的烧结、球团、炼焦、化学副产品、炼铁、炼钢、轧钢、锻压、金属制品与铁合金、耐火材料、炭制品以及动力等生产环节，拥有排放大量烟气的各种窑炉[1]。大多数的工业炉窑产生的工业烟气中含有氮氧化物，它们大量排放到大气中，不仅形成酸雨，破坏臭氧层，并造成温室效应导致全球变暖。为减少氮氧化物的排放，2023年开始实施的钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准、炼焦化学工业污染物排放标准、炼铁工业大气污染物排放标准等均对废气中氮氧化物排放提出了严格的控制标准，钢铁工业废气中脱硫已经广泛开展，烟气脱硝将是“十二五〞期间减排工作的重点。         本文着重介绍了选择性催化复原（SCR）脱硝技术、选择性非催化复原（SNCR）脱硝技术、活性炭法同时脱硫脱硝技术等，以期能为钢铁行业烟气脱硝技术的深入研究和推广提供一定的技术参考。         1 选择性催化复原（SCR）脱硝技术         SCR技术是复原剂（NH3、尿素、HC等）在催化剂（V2O5、TiO2、WO3等）的作用下，选择性地与烟气中NOx反响生成N2和H2O，反响温度为300～450℃。以NH3为复原剂的主要反响式为[2]：         NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O         2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O         4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O         SCR脱硝技术可直接从锅炉引入烟气，即脱硝反响器布置在锅炉省煤器后，空气预热器之前，称为高含尘工艺；也可用于引入预先除去烟尘烟气的情况，即脱硝反响塔布置在静电除尘器和脱硫装置之后，称为低含尘工艺。高含尘工艺投资低，但占地面积大，催化剂容易堵塞，同时由于副反响的发生会加剧空气预热器的堵塞和腐蚀。低含尘工艺有利于脱硝反响，催化剂使用寿命相对较长，但需要安装烟气换热器（GGH）并设置燃油或燃气装置加热烟气，投资和运行费用较高[3]。         SCR脱硝技术是目前国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术，对氮氧化物的脱除率可到达70%～90%。该技术具有脱除效率高、无副产物、不形成二次污染，装置结构简单，运行可靠，便于维护等优点。         2 选择性非催化复原（SNCR）脱硝技术         SNCR技术是在没有催化剂的条件下，将复原剂（NH3、氨水、尿素）喷入燃烧室内与烟气中NOx进行反响将其复原为N2和H2O，反响温度为850～1200℃。NH3或尿素复原NOx的主要反响为[4]：         4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O                    （NH3）         2NO+CO（NH2）2+1/2O2→2 N2+CO2+2 H2O     （尿素）         该工艺对于温度控制十分重要，当温度过低时，复原反响不完全，会造成复原剂NH3的逃逸同时脱硝效率降低；假设温度过高，NH3容易被氧化为NO导致氮氧化物排放浓度增加。