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世界首台套球团烟气超低排放示范工程在河钢投用

时间:2020-08-11 11:18:59  来源:中国钢铁新闻网  作者:

近期,“十三五”国家重大研发课题“球团烟气多污染物超低排放技术及示范”研究取得重大成果,世界首台套嵌入式SNCR+梯级氧化脱硝+SDA协同吸收+预荷电袋式除尘”示范工程项目在河钢集团建成并投产。第三方检测结果表明球团烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别<5mg/Nm?、20mg/Nm?、30mg/Nm?,均优于国家最新超低排放标准。

行业专家表示,在钢铁生产过程中,增加高炉炉料中球团矿比例、发展球团产业成为行业新的发展趋势。球团矿相较于烧结矿,具有吨矿烟气量小、硫硝排放量低等优点,越来越成为最主要的高炉炉料。随着国内大型钢铁企业大力发展高比例球团高炉冶炼技术,球团烟气污染物排放量也将大幅提高。在球团烟气多污染物控制中,颗粒物和二氧化硫均可通过现有污控设施升级改造来满足控制需求,而对氮氧化物,缺乏专门的控制设施和技术,亟需针对球团烟气日渐严格的排放标准,开发契合球团烟气特征的氮氧化物超低排放控制技术。

河钢集团联合中科院过程工程研究所、中钢集团天澄环保科技股份有限公司、华北电力大学所针对球团工序烟气特点,从实验室研究,到现场实验,历时3年研究,自主研发了“嵌入式SNCR+梯级氧化脱硝+SDA协同吸收+预荷电袋式除尘”技术。经过广东科洁环保工程有限公司、河钢唐钢国际承包方的努力,在河钢唐钢青龙炉料200万吨/年的球团线上建成示范工程。

“脱硝,指燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,SNCR脱硝正是世界上比较主流的工艺之一。”河钢项目相关技术人员介绍了该项目的三大亮点

一是传统SNCR脱硝工艺是一个独立的环保环节,河钢创造性地把SNCR脱硝作为一个部件植入到生产设备中,使SNCR装置与生产球团的设备融为一体,实现了生产与环保的融合。

二是传统的氧化脱硝工艺是在一个位点一次性喷入所有的氧化剂,而河钢创造了把氧化剂在梯级层次分布的多个位点喷入的方法,这样氧化的效率更高。

三是针对氧化脱硝被氧化后的氮氧化物,利用SDA(脱硫塔)吸收脱除。这样既可以吸收脱除二氧化硫,又可以协同吸收氮氧化物,并且同时吸收时,二氧化硫的吸收效率更高。

该项目自今年4月25日完工进入调试、试运行阶段,至今系统运行稳定,二氧化硫、氮氧化物稳定实现超低排放指标;其中“嵌入式SNCR+梯级氧化脱硝”技术运行能耗显著优于现行其它脱硝技术,运行费用约4元/吨球团矿,比我国钢铁行业目前主流脱硝工艺运行成本低约150%~200%,且一次建造成本比主流工艺建造成本要低。目前中国超低排放标准执行的是世界范围内最严格的标准,要求氮氧化物排放稳定低于50mg/m?,河钢的排放指标稳定实现30mg/m?,严于国家超低排放标准。

“该项目的成功运行,为国内其他球团厂提供了低成本运行超低排放的应用典范,”河钢项目相关负责人介绍说。

“示范工程稳定运行数据充分表明了技术路线的合理性、工程产业化的可推广性以及技术经济性能的优越性,是我国球团烟气超低排放技术的一大创新,为我国钢铁行业环保升级和绿色发展树立良好的示范引领,”中科院过程工程研究所专家对该技术评价时说到。

目前,河钢已经开发出中高硅镁质溶剂型球团制备、高比例球团高炉冶炼技术及污染物减排技术,率先实现钢铁行业的烧结、球团、焦化、高炉和铁合金炉等重点工序多污染物协同治理,实现了 80%比例球团高炉的工业化生产,燃料比降低 11kg/t,实现二氧化硫、氮氧化物生成量比烧结矿分别降低 74.3%、53.2%,达到了国际领先水平,引领我国绿色低碳炼铁技术发展。

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