鋼鐵燒結(jié)工藝氧化脫硝的模擬試驗及工程試驗.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。目前全國大部分鋼鐵企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)線都配有燒結(jié)煙氣脫硫設施，卻沒有配套的脫硝設備，造成的NOx污染問題日趨嚴重。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濃度低波動大、含氧量和含濕量大等特點。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行的，這種傳統(tǒng)的分別脫硫脫硝技術(shù)存在設備投資和運行費用高，占地面積大等不足，為此，本文開展了燒結(jié)煙氣氧化脫硝的實驗室模擬試驗研究和工程試驗，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，達到NOx減排的目的。
　　對不同的氧化劑進行分析篩選，選取了NaClO及KMnO4/NaClO/Ca(OH)2組合為燒結(jié)煙氣氧化脫硝實驗室模擬試驗研究的氧化劑。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)噴霧模擬試驗平臺，進行NaClO/Ca(OH)2溶液體系和KMnO4/NaClO/Ca(OH)2溶液體系的燒結(jié)煙氣氧化脫硝實驗室模擬試驗研究，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)對脫除效率的影響，并對NaClO/Ca(OH)2溶液體系和KMnO4/NaClO/Ca(OH)2組合溶液體系燒結(jié)煙氣氧化脫硝的實驗室模擬試驗的過程進行了熱力學計算和試驗機

4、理分析。試驗及分析結(jié)果表明，NaClO/Ca(OH)2溶液體系的實驗室模擬試驗最佳工況為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，試驗結(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溶液體系進行工程試驗的平均脫硝率為20％，脫硫率則能達到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溶液體系進行工程試驗的平均脫硫脫硝效率分別能夠達到98％和30％。兩種情況下的原有燒結(jié)煙氣脫硫效率均沒有因為加入了氧化劑而受到影響，說明了在燒結(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組合進行燒結(jié)煙氣氧化脫硝的方