鋼鐵燒結(jié)工藝氧化脫硝的模擬試驗(yàn)及工程試驗(yàn).pdf

1、氮氧化物(NOx)是鋼鐵企業(yè)所排放的主要大氣污染物之一，其中鋼鐵燒結(jié)工序所產(chǎn)生的NOx約占整個(gè)鋼鐵冶煉主工序的48％左右，是鋼鐵企業(yè)NOx排放控制的重點(diǎn)。目前全國(guó)大部分鋼鐵企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)線都配有燒結(jié)煙氣脫硫設(shè)施，卻沒(méi)有配套的脫硝設(shè)備，造成的NOx污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。一方面由于燒結(jié)工序所采用的的燃料變化大，燒結(jié)礦原料品質(zhì)參差不齊，造成了燒結(jié)煙氣具有溫度低且變化范圍大、NOx濃度低波動(dòng)大、含氧量和含濕量大等特點(diǎn)。不適宜直接采用普通燃煤電廠的脫硝

2、方法;另一方面由于燃煤電廠的煙氣脫硝與脫硫是分開進(jìn)行的，這種傳統(tǒng)的分別脫硫脫硝技術(shù)存在設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高，占地面積大等不足，為此，本文開展了燒結(jié)煙氣氧化脫硝的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究和工程試驗(yàn)，旨在不影響脫硫效率的前提下，在原有的燒結(jié)煙氣脫硫工藝中加入合適的氧化劑，達(dá)到NOx減排的目的。
　　對(duì)不同的氧化劑進(jìn)行分析篩選，選取了NaClO及KMnO4/NaClO/Ca(OH)2組合為燒結(jié)煙氣氧化脫硝實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究的氧化劑。構(gòu)建以南京

3、鋼鐵廠2x180m2燒結(jié)工序脫硫工藝為原型的旋轉(zhuǎn)噴霧模擬試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行NaClO/Ca(OH)2溶液體系和KMnO4/NaClO/Ca(OH)2溶液體系的燒結(jié)煙氣氧化脫硝實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究，考察了氧化劑溶液pH、模擬煙氣溫度、氧化劑濃度、SO2濃度及NO濃度這些操作參數(shù)對(duì)脫除效率的影響，并對(duì)NaClO/Ca(OH)2溶液體系和KMnO4/NaClO/Ca(OH)2組合溶液體系燒結(jié)煙氣氧化脫硝的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算和試驗(yàn)機(jī)

4、理分析。試驗(yàn)及分析結(jié)果表明，NaClO/Ca(OH)2溶液體系的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)最佳工況為pH=10、Tg=60℃、ms=6mmo/L，在此條件下的平均脫硫脫硝效率分別能夠達(dá)到98.8％和60.1％; KMnO4/NaClO/Ca(OH)2溶液體系的最佳工況為pH=5.5、模擬煙氣溫度Tg=50℃、KMnO4/NaClO摩爾比為3（即mp=0.1 mmo/L，ms=0.3 mmo/L），在此條件下的平均脫硫脫硝效率分別能夠達(dá)到98.8％和

5、70.9％。
　　在南京鋼鐵廠2×180m2燒結(jié)工序的旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔上分別進(jìn)行了NaClO/Ca(OH)2溶液體系和KMnO4/NaClO/Ca(OH)2溶液體系的燒結(jié)煙氣氧化脫硝的工程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在氧化劑溶液pH為10、NaClO濃度（ms）為6mmo/L、Ca(OH)2含固量為30％的條件下，采用NaClO/Ca(OH)2溶液體系進(jìn)行工程試驗(yàn)的平均脫硝率為20％，脫硫率則能達(dá)到98％以上;在氧化劑溶液pH為5.5、KM

6、nO4/NaClO摩爾比為3（即mp=0.1 mmo/L，ms=0.3 mmo/L）、Ca(OH)2含固量為30％的條件下，采用KMnO4/NaClO/Ca(OH)2溶液體系進(jìn)行工程試驗(yàn)的平均脫硫脫硝效率分別能夠達(dá)到98％和30％。兩種情況下的原有燒結(jié)煙氣脫硫效率均沒(méi)有因?yàn)榧尤肓搜趸瘎┒艿接绊懀f(shuō)明了在燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫的工藝中加入氧化劑NaClO/Ca(OH)2或者KMnO4/NaClO/Ca(OH)2組合進(jìn)行燒結(jié)煙氣氧化脫硝的方