钢铁行业工业废气脱硝技术探讨
钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术探析
472023年9月上 第17期 总第413期节能环保与生态建设China Science & Technology Overview1 烧结烟气概述1.1 烧结烟气污染物来源（1）二氧化硫的来源。
烧结物料的含硫量以铁矿石、固体燃料为主。
矿石中的硫以二氧化硫为主，而热油则以单质硫、有机硫为主。
在烧结过程中，大部分的元素硫都会被氧化成二氧化硫。
在烧结燃油过程中，二氧化硫的含量比较低，以气态的方式进入。
而气缸内二氧化硫含量最高，是因为在点火时，燃油中含有一定数量的二氧化硫，燃烧时还会产生二氧化硫。
在烧结后期，由于材料层的温度升高，可以吸收二氧化硫的湿区将逐渐消失，材料层中会产生大量硫化物，从而使二氧化硫的排放达到非常高的含量。
（2）氮氧化物的来源。
氮氧化物在大气中的主要来源有两类：热态是指在燃烧时，因大气中的氧和氮的温度升高而产生的氮氧化物；一般情况下，低于1200℃时氮氧化物含量是很低的。
在烧结时，氮氧化物是主要的氮燃烧形式。
由于矿物粉末中少量氮，所以在烧结时，氮氧化物的生成主要是由少量的氮和氧反应生成，烧结时氮氧化物的浓度比燃煤发电厂要低。
1.2 烧结烟气的特点（1）烟气量大且变化幅度大。
高漏风量将增加烧结烟气量，约为4000～6000t/m³。
（2）二氧化硫浓度变化大。
因为矿物油和供暖用油中的含硫量存在一定的差别，所以二氧化硫的排放量也存在较大的差别。
在全入口状态下，二氧化硫的浓度在500～800 mg/Nm³。
炼制粉末和加热用的石油中都含有大量的硫，二氧化硫的浓度在1000～2000mg/Nm³，甚至高达3000～5000mg/Nm³。
（3）烟气成分复杂。
除二氧化硫、氮氧化物和烟灰外，还含有二氧化碳、一氧化碳、氟化物、氯化物、重金属以及其他气体和微粒污染物。
烧结烟气一般通过静电除尘器或电袋组合收尘器进入下游的脱硝系统。
（4）烟气温度变化大，含氧量和含水率高。
烧结烟气联合脱硫脱硝技术的探究与选择
烧结烟气联合脱硫脱硝技术的探究与选择钢铁行业S02和NOX的排放主要来自于烧结过程，传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，因此联合脱硫脱硝技术应运而生。
文中结合烧结烟气的特点对联合脱硫脱硝技术的适用情况开展探讨，最后对钢铁行业烧结烟气联合脱硫脱硝技术路线的选择提出了建议。
一、概述钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其S02和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%,均仅次于电力行业，位居全国第二。
钢铁企业中有约80%的S02和50%的NOX来自铁矿烧结工艺，烧结烟气已成为钢铁企业S02和NOX的最大产生源。
二、钢铁行业烧结烟气的特点钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程，在高温烧结过程中产生含有So2、NOX.HChHF、CO2、C0、二嗯英等多种污染物和粉尘的废气。
由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气流量、温度及污染物浓度大幅度波动，主要有以下几个特点:⑴烟气温度变化大，一般为120~18(TC;(2)烟气量波动大,幅度可高达40%以上；(3)S02浓度变化大，范围在400^5,000mg∕Nm3之间；(4)烟气的含湿量大且不稳定，一般为10%~13%;(5)烟气含氧量高，一般为15%~18%;(6)含有多种污染物，除含有So2、NOX.粉尘外，还含有重金属、二嗯英等。
三、联合脱硫脱硝技术介绍目前对烧结烟气中各种污染物的控制一般采用单独脱除的方法，会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，而系统的复杂化使得相互配合困难，进而造成烟气净化系统整体可靠性的降低。
因此，必须针对其自身的特点，开展综合考虑，联合脱硫脱硝技术是一种可有效降低投资、简化系统流程的技术路线。
烟气脱硫脱硝技术可分为两大类：传统脱硫脱硝技术和联合脱硫脱硝技术。
传统脱硫脱硝技术是应用传统的脱硫技术(FGD)和选择性催化复原技术(SCR)各自独立工作，分别脱除烟气中的S02和NOX。
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨发表时间：2019-09-11T16:12:56.423Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：田宝军[导读] 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。
陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715400摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。
而在钢铁厂中，最重要就是要做到脱硫脱硝，这主要是因为含有这两种元素的烟气一旦排放，那么可能会出现严重的空气危害，导致人们生活出现问题。
在这种情况下，我国大部分的地区都强制要求钢铁厂要推行烧结烟气得到脱硫脱硝技术，以此确保环境不会出现问题。
在这种情况下，笔者就从烧结烟气的危害入手，全面的进行钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨。
关键词：烧结烟气脱硝；臭氧；SCR；活性焦1 前言在当前时代中，人们对于自身的居住环境非常的关注，其主要的原因在于，环境的保护能够更好的满足人们的需求，不会引发人类的身体疾病。
在这种情况下，重型工业的排放就成为了人们最为关注的内容之一，其中核心的内容之一就是钢铁厂。
因为在日常的生产中，钢铁的烧结烟气排放非常大，其中含有大量的硫化物和硝化物，这些物质会严重的污染空气，导致人们生活环境的破坏。
在这种情况下，必须要全面的强化钢铁厂烧结烟气的脱硫脱硝工作，这样才能保证环境不被破坏。
但是这种技术改造并不容易，因此，笔者就从烧结烟气的危害入手，进行如下内容的探究：2 烧结烟气的危害在目前来看，烧结烟气的危害一般可以体现在吐下几个方面：第一个方面就是造成空气中的有害物质增加。
这是一个极为直观的吧吊线，因为在钢铁厂中，所排放出来的烧结烟气，本身都是带有大量的化合物的，这些化合物以硫化物和硝化物为主，而这些化合物本身对于空气的影响非常大。
而且能够随着烟气排放的化合物，往往都是粉末颗粒状的，人的肉眼是难以发现的，因此，散发在空气中，就会导致空气中时刻充斥着这些化合物，最终导致了问题的出现。
钢铁企业烧结烟气脱硝工艺选型探讨
钢铁企业烧结烟气脱硝工艺选型探讨1. 引言钢铁行业是我国经济的重要支柱产业之一，在钢铁生产过程中，烧结烟气中含有大量的氮氧化物，其中主要的是二氧化氮（NO2）和氮氧化物（NOx）。
这些气体是空气污染的主要来源之一，对环境和人体健康造成重大危害。
因此，对这些氮氧化物的治理和减排已成为重要的任务。
现有的方法主要包括脱硝催化剂法、选择性催化还原脱氮技术（SCR）、选择性非催化还原脱硝技术（SNCR）等。
但是，由于不同的工艺标准、氮氧化物浓度、设备负荷等因素的影响，不同的工艺有其不同的优缺点。
在钢铁行业中，烧结烟气的特殊情况更是给污染物的治理带来了挑战。
因此，本文将探讨烧结烟气脱硝工艺的选型问题，从而更好地为钢铁企业的环保治理提供有效的解决方案。
2. 脱硝催化剂法2.1 工艺原理脱硝催化剂法是通过将氨水和NOx一起通入催化剂层中，在催化剂的作用下，NOx被还原成N2和H2O。
与此同时，NOx、NH3以及其它气体也被氧化成N2和H2O。
因此，脱硝催化剂法可以显著地降低烧结烟气中的NOx浓度。
脱硝催化剂法的优点是脱硝效率高、除氧化剂外无需添加其他物质、催化剂寿命长等。
而其缺点则是需要在高温下进行操作，催化剂的选择对反应效果有着较大的影响，催化剂的价格较高等。
3. SCR技术3.1 工艺原理SCR技术是指在烟气中注入氨水，在催化剂的作用下，将NOx还原成N2和水蒸气。
其中，催化剂通常采用氧化物或钝化剂，而反应温度通常在180℃到400℃之间，因此能够适用于很多钢铁厂的烧结烟气脱硝。
3.2 工艺优缺点SCR技术的优点是脱硝效率高、不会形成浮尘等，而其缺点则是需要在高温下操作、氨水处理成本较高、对反应条件要求较为严格。
4. SNCR技术4.1 工艺原理SNCR技术是指在烟气中注入还原剂，将NOx还原成N2和水蒸气。
还原剂通常采用尿素、氨水等，反应温度和还原剂的注入位置对反应效果有着不同的影响。
SNCR技术的优点是操作温度不高、不会形成浮尘等，而其缺点则是脱硝效率低、对反应条件要求较为严格、存在NH3和尿素的挥发和燃烧问题。
钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析
钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析钢铁行业在促进我国工业发展以及国民经济发展方面起着非常重要的作用。
随着环境污染问题日益突出，本文在符合国家环保政策要求的基础上结合烧结烟气的特点，对脱硫脱硝技术要点进行了分析，望能够促进我国钢铁行业的健康持续发展。
标签：钢铁行业；烧结烟气；脱硫脱硝；技术要点钢铁行业在我国的工业发展中扮演着重要的角色，然而在生产工序过程中排放的污染物却会给环境带来不同程度的污染。
国家为了解决日益严重的环境污染问题，环保政策越来越严格。
这使得钢铁行业也面临着前所未有的烧结烟气脱硫脱硝压力。
1 烧结烟气的特点钢铁在烧结过程中，由于每个工厂的原料配比不尽相同，因此产生的烧结烟气的成分也不尽相同，但是从整体上来讲，烧结烟气主要呈现以下几个方面的特点：①风量大。
烧结烟气的漏风率高达40%到50%，同时固体料可以多次循环使用，为此在烧结过程中会有一部分空气未经过烧结料层，进而产生大量的烟气；②温度高且变化大。
烟气的温度会随着操作工艺的变化而变化，而且会保持在一个较高的水平，烟气的温度一般都是维持在120度到180度之间；③含水量高。
通过加入适量的水可以提高混合料的透气性，因此烧结烟气的含水量也大；④一氧化碳含量高；⑤含有多种污染成分。
比如粉尘、硫氧化物和氮氧化物等腐蚀性气体、重金属污染物、二恶英类等污染成分。
总之，钢铁行业的烧结烟气呈现出高污染性，不仅会污染环境，而且会对人类的身体健康造成影响。
2 烧结烟气脱硫技术要点2.1 我国主要的烧结烟气脱硫方法在国家环保政策频出的大背景下，我国的烧结烟气脱硫技术近年来也得到了较快的发展。
就目前情况来看，我国常用的烧结烟气脱硫方法主要包括以下方法；①湿法类。
按照应用套数、应用总面积、平均面积和所占比例的不同，又包括以下几种具体的脱硫方法。
如石灰-石膏法、氨-硫铵法、双碱法、动力波法、镁法、有机胺法、离子液法等；②干法类。
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术分析
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术分析摘要：为实现铁矿烧结烟气SO2和NOx协同减排，采用氨法联合活性炭对烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。
结果表明，在经氨法预先脱除SO2后，仅凭活性炭单级吸附就能获得70%以上的脱硝率。
氨法联合活性炭法脱硝的机理是由于逃逸的NH3与活性炭表面的C-OH官能团结构发生化学吸附反应，最终生成了N2和H2O。
针对目前已有氨法脱硫装置的烧结厂而言，只需在脱硫喷淋塔后直接连接单级活性炭吸附塔，即可达到99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率，不仅可大幅降低设备投资成本，还可解决氨的逃逸和二次环境污染的问题。
关键词：铁矿烧结；烟气；氨法；活性炭；脱硫脱硝1前言钢铁工业是重要的基础产业，对经济建设的发展发挥着巨大的作用。
但是，中国钢铁工业至今仍是高污染工业。
钢铁行业废气中二氧化硫排放量占全国的9.8%左右，氮氧化物排放量占全国的10%左右。
烧结生产工序的烟气是钢铁工业产生SO2和NOx的最大环节，其排放的SO2和NOx分别占钢铁工业总排放量的60%和50%以上，烧结烟气已成为中国社会环境保护治理的重点。
2钢铁厂脱硫脱硝工艺选择氨法脱硫工艺在中国钢铁企业烧结烟气脱硫中应用较广泛，该工艺具有较高的脱硫率。
但该工艺存在氨逃逸和吸收塔周边产生气溶胶污染的问题，并且在较高的烟气温度、较高SO2及NO质量分数的烟气条件下，难以满足更高的烟气脱硫脱硝效率的要求。
活性炭法是国内在烧结尾气同时脱硫脱硝上获得应用且效率较高，在单级吸附的前提下，脱硫率大于98%，脱硝效率也能达到35%～50%。
但该工艺脱硝过程中需要氨的参与，要求限制烟气温度不超过120℃，并且需要两级吸附才能确保80%以上的烟气脱硝率，因而整体投资偏高，制约了其大规模的推广应用。
利用氨法高效脱硫的能力，首先脱除烟气中绝大部分的SO2，释放活性炭本来用于吸附SO2的孔容和官能团，同时利用氨法不可避免产生的逃逸氨，在无需外加氨源的前提下，强化活性炭法的脱硝能力。
钢铁工业废气治理的创新技术
钢铁工业废气治理的创新技术钢铁工业是国民经济的重要支柱，但同时也是环境污染的主要来源之一。
钢铁生产过程中产生的废气、废水等污染物对环境和人体健康造成了严重的影响。
因此，钢铁工业废气治理技术的创新变得十分重要。
一、钢铁工业废气污染现状钢铁工业的废气主要来自高炉、转炉、平炉、电炉、铸造等生产过程中的燃烧和冶炼过程。
废气中含有高浓度的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等有害气体，严重危害环境和人体健康。
目前，我国钢铁工业废气治理存在的主要问题是技术不成熟、治理成本高、效果不明显等。
二、新型废气治理技术为了解决钢铁工业废气治理存在的问题，研究人员不断探索新的治理技术。
以下是几种新型废气治理技术：1.湿法脱硫技术湿法脱硫技术是通过喷淋吸收剂，处理钢铁工业废气中的二氧化硫。
吸收剂一般使用石灰或石膏，通过化学反应将二氧化硫转化为硫酸钙。
这种技术的优点是处理效果好，能够有效地减少二氧化硫、烟尘等有害气体的排放。
2.SCR技术SCR技术是选择性催化还原技术的缩写，是一种通过将氨水喷入废气中，与氮氧化物发生化学反应，使其转化为无害氮气的新型技术。
这种技术的优点是废气处理效果好，能够有效地减少氮氧化物、烟尘等污染物的排放。
3.臭氧催化技术臭氧催化技术是通过将臭氧释放到废气中，与污染物发生化学反应，使其降解为无害物质的技术。
这种技术的优点是能够处理高浓度的废气，效果好且污染物降解彻底。
4.等离子体技术等离子体技术是利用等离子体的氧化、还原作用对废气中的污染物进行高效降解的一种技术。
这种技术不需要添加任何化学药剂，处理后的废气排放达到国家标准，具有极高的环保性和经济性。
三、综合应用以上新型废气治理技术各有其优点和适用范围，但是它们都存在一些局限性。
因此，更好的治理效果需要采用综合应用的方式。
例如，可以利用湿法脱硫技术和SCR技术相结合，来处理含硫氧化物和氮氧化物同时存在的废气。
同样的，臭氧催化技术和等离子体技术也在实践中得到了广泛的应用。
钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术探讨
钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术探讨摘要：当前钢铁企业在发展的过程中需要根据烧结程序烟气的产生现状，结合脱硫和脱硝技术的应用情况，研究出更加先进的烧结烟气脱硫脱硝一体化技术。
将其应用到烧结程序中，可以提高生产作业的节能环保性，避免在进行生产的过程中出现大气污染问题。
操作人员在进行这项技术应用的过程中，应该根据生产的要求对技术的应用形式进行改善和优化，才能充分发挥技术的应用效果。
关键词：钢铁行业；烧结；烟气脱硫脱硝技术；分析探讨引言现阶段，节能减排己经成为全社会重点关注的问题，在这种大背景下，钢铁行业作为我国传统的“污染大户”自然也是节能减排的重点。
烧结烟气是指烧结机头抽风箱排出的机头废气与机尾矿料在粉碎、冷却、筛选过程中产生的尾气，该气体含有大量的污染物。
所以为了能够实现绿色生产，进一步研究烧结烟气的脱硫脱硝技术更具有实际意义1烧结烟气污染特征据最新不完全统计，目前全国约有烧结机900余台，总烧结机面积约11.6万m2，其中90～180m2的烧结机约500台，180m2以上烧结机约400台。
全国烧结机几乎全部安装了除尘、脱硫设备，但大部分实际效果并不能满足现行超低排放的标准要求，仍有较大的改造空间；而烧结烟气的脱硝及二噁英的治理才刚刚起步，尚未普遍展开，仍有巨大的减排潜力。
烧结烟气由于漏风率（40%～50%）和固体料循环率高，导致烟气产生量十分巨大且波动明显。
据相关数据显示，每生产1t烧结矿大约产生4000～6000m3的烧结烟气。
同时烧结烟气污染物种类较为集中且浓度较高，其烟气中包含主要大气污染物SO2，NO，Hg等重金属，SOX、NOX等酸性气态污染物及二噁英等，且其粉尘携带量较大，粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成，耐磨性较强且具有粘性，即使经过配套的静电除尘器处理后，粉尘浓度仍在0.5～15g/Nm3。
烧结烟气产生的SO2和NOx的浓度相对较高且浓度变化大，随铁矿原料和燃料的不同，SO2浓度一般在300～800mg/Nm3范围内，高时可达2000～4000mg/Nm3。
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钢铁行业工业废气脱硝技术探讨- 废气处理
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
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，2012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还原（SCR）脱硝技术、选择性非催化还原（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 选择性催化还原（SCR）脱硝技术
SCR技术是还原剂（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反应生成N2和H2O，反应温度为300～450℃。
以NH3为还原剂的主要反应式为[2]：
SCR脱硝技术可直接从锅炉引入烟气，即脱硝反应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，即脱硝反应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，同时由于副反应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应，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达到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 选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术
SNCR技术是在没有催化剂的条件下，将还原剂（NH3、氨水、尿素）喷入燃烧室内与烟气中NOx进行反应将其还原为N2和H2O，反应温度为850～1200℃。
NH3或尿素还原NOx的主要反应为[4]：该工艺对于温度控制十分重要，当温度过低时，还原反应不完全，会造成还原剂NH3的逃逸同时脱硝效率降低；若温度过高，NH3容易被氧化为NO导致氮氧化物排放浓度增加。
SNCR技术投资成本低、运行费用低、系统结构简单、占地小、不产生副产物，但是脱硝效率仅为40～50%，目前单独使用SNCR 工艺脱硝的较少，大多与其他脱硝技术联合应用[5][6]。
3 活性炭/活性焦同时脱硫脱硝技术
活性炭或活性焦作为吸附剂同时脱硫脱硝原理基本相同，吸附装置都是由吸附塔和再生塔组成，所不同的是活性炭吸附法有两个吸附塔，一个脱硫一个脱硝，而活性焦吸附法只有一个吸附塔，塔分两层，上层脱硝、下层脱硫，活性焦在塔内上下移动，烟气横向流过塔[7]。
烟气中的SO2在有氧和水蒸汽存在时，由于活性炭/活性焦表面的催化作用，SO2被烟气中的O2氧化为SO3，SO3再溶于水蒸汽生成硫酸，其反应如下：
在吸附塔中喷入NH3，烟气中的NO与NH3反应生成N2，其反应如下：
净化后的烟气排放。
吸附了硫酸的活性炭在350℃下热解再生，同时释放出高浓度SO2，其反应如下：
再生后的活性炭/活性焦可循环使用。
释放出的SO2气体进入副产物回收系统制成单质硫、硫酸或液态SO2回收[8][9]。
活性炭/活性焦同时脱硫脱硝技术在德国、日本和美国一些公司已经投入到工业应用中。
该工艺SO2脱除率可达90%以上，NOx脱除率可达80%以上，同时可以去除烟气中的HCl、HF、砷、硒、汞、二噁英等有害物质，还可以进一步除尘。
该技术不产生废水，还可出售副产物SO2；操作简单，运行维护方便。
4 其他烟气脱硝技术
随着技术的进步，碱液吸收法、电子束法、脉冲电晕等离子法、微生物法、微波法等烟气脱硝技术以及CuO法、电化学法、液膜法
等同时脱硫脱硝技术不断发展，但目前大多处于实验室阶段，实际工程应用较少。
5 钢铁工业废气脱硝技术建议
2010年本溪市主要的8家钢铁行业年排放氮氧化物约19960吨，占全市氮氧化物排放量44%，本溪市钢铁工业废气脱硝迫在眉睫。
根据钢铁企业的实际情况选择高效的烟气脱硝技术是完成氮氧化物减排工作的首要任务。
结合不同脱硝工艺的特点，对于已建好除尘脱硫设施的企业，烟气中NOx浓度不高、对脱氮效率要求较低的企业可选择SNCR脱硝技术，对脱氮效率要求较高的企业应选择SCR脱硝技术；对于新建的钢铁项目，优先考虑联合脱硫脱硝一体化技术，如活性炭同时脱硫脱硝技术等。
参考文献：
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