燒結機機頭（球團豎爐）煙氣脫硝工藝

目前，燒結機頭煙氣脫硝工藝有以下幾種：氧化法脫硝、中低溫SCR脫硝，中高溫SCR脫硝，活性炭脫硝。其中《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規范 鋼鐵工業(yè)》（HJ 846-2017）中明確的可行工藝為活性炭（焦）吸附法，選擇性催化還原法?！朵撹F行業(yè)燒結、球團工藝污染防治可行技術(shù)指南（試行）》中可行技術(shù)為活性炭協(xié)同吸附法，選擇性催化還原法。氧化法雖未被列入可行技術(shù)，但近年來(lái)發(fā)展進(jìn)步較快，越來(lái)越多的企業(yè)選擇該工藝脫硝。上述技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、運行情況進(jìn)行比對說(shuō)明

氧化法從脫硝原理上是可以實(shí)現的，但是卻存在幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。一是該脫硝工藝與氮氧化物監測方法存在沖突，目前氮氧化物的監測方法是監測煙氣中NO的濃度，再換算為NOx。因此，煙氣中的NO被氧化為NO2后，監測結果雖然顯示達標，但NO2可能并未被吸收，而是直接排入了大氣，存在監管漏洞。二是副產(chǎn)物綜合利用難度。三是脫硝效率目前尚處于論證階段，并無(wú)定論。四是該工藝存在的政策風(fēng)險，個(gè)別地區已明確限制氧化法脫硝工藝。

中低溫SCR脫硝，其反應溫度區間在200℃以下，和中高溫SCR脫硝相比，更接近鋼鐵燒結煙氣溫度。但是目前中低溫SCR脫硝應用于燒結煙氣，仍有四個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題需要解決。一是中低溫SCR脫硝催化劑抗毒性較差，易受到煙氣中硫氧化物、水、重金屬等物質(zhì)的影響，因此中低溫SCR脫硝裝置只能布置在除塵、脫硫塔后部；二是燒結煙氣溫度，特別是脫硫后的煙氣溫度，無(wú)法達到中低溫SCR脫硝反應溫度區間，仍然需要進(jìn)行煙氣再加熱；三是與中高溫SCR脫硝催化劑相比，中低溫SCR脫硝催化劑的造價(jià)和運行費用較高；四是中低溫SCR催化劑對燒結煙氣中的二噁英沒(méi)有去除作用。

中高溫SCR脫硝是在火電燃煤鍋爐煙氣脫硝中應用成熟的脫硝工藝，可以將其移植至燒結煙氣上，關(guān)鍵是SCR脫硝裝置前的煙氣加熱系統和SCR脫硝裝置后的煙氣換熱系統的設計，將煙氣換熱回收的熱量再用于前端加熱煙氣，降低能耗。即中高溫SCR脫硝裝置在啟動(dòng)時(shí)，需要將150℃左右的煙氣加熱至280℃以上，消耗的熱源較大；在正常運行過(guò)程中，通過(guò)換熱器回收熱量再利用，只需要額外再補充30℃-50℃升溫即可。另外，中高溫SCR脫硝還需注意將反應溫度區間控制在300℃以下，避免二噁英在分解后再次合成。

活性炭脫硝，是目前公認的應用于燒結煙氣脫硝的可行技術(shù)。但在系統設計時(shí)應采用兩段式設計，在前端脫硫反應結束后，再?lài)姲边M(jìn)行脫硝，以提升脫硝效率，同時(shí)有在活性炭裝置后增設袋式除塵器，能實(shí)現氮氧化物超低排放。但是，活性炭工藝不適宜在中小型鋼鐵企業(yè)大面積推廣，首先，活性炭工藝對系統設計、設備配置和運行管理的要求比其他的治理工藝要求嚴格。對于大多數小型鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，出于對成本的控制，建設的活性炭裝置往往在系統穩定性上存在缺陷，難以達到預期的設計目標；同時(shí)，中小型鋼鐵企業(yè)缺乏具有相應知識水平和經(jīng)驗的環(huán)保工程師，難以活性炭裝置的穩定運行，甚至發(fā)生起火等事故；第三，活性炭裝置對于煙氣工況的波動(dòng)敏感，一般的中小型鋼鐵在組織生產(chǎn)、采購原燃料等方面較為靈活，會(huì )對活性炭裝置的穩定運行造成影響。從目前我國鋼鐵燒結煙氣活性炭裝置建設和運行情況來(lái)看，還沒(méi)有一家中小型鋼鐵企業(yè)建設的活性炭裝置能穩定運行。其次，活性炭工藝大面積推廣，活性炭使用量和硫酸副產(chǎn)物產(chǎn)生量將大幅增加。由于活性炭生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣、廢水污染嚴重，治理難度大，隨著(zhù)活性炭使用量的增加，一方面會(huì )大幅增加上游產(chǎn)業(yè)鏈的污染物排放量，另一方面活性炭的價(jià)格將飛漲，進(jìn)一步增加活性炭裝置的運行成本?；钚蕴垦b置的副產(chǎn)物硫酸的利用途徑有限，且屬于危險化學(xué)品，大面積推廣活性炭工藝之后，在唐山、邯鄲等鋼鐵產(chǎn)能集中的地區，硫酸的貯存、運輸和利用將帶來(lái)一系列的問(wèn)題。

因此，根據燒結煙氣的特點(diǎn)，中高溫SCR脫硝和活性炭脫硝是燒結煙氣脫硝的可行技術(shù)。