钢厂烧结机烟气SCR脱硝技术特性研究
在钢铁行业中，nox主要产生于烧结工艺，烧结烟气脱硝正在成为环保行业的新热点。选择性催化还原法（scr）是目前成熟、高效、可以满足超低排放的要求脱硝技术，在电力行业的超低排放中有广泛应用。然而，随着正式投运的烧结烟气脱硝项目越来越多，脱硝催化剂的堵塞、失活等问题时有发生。越来越多的案例证明，脱硝催化剂的选择和工艺路线的制定是相辅相成的，应充分考虑烟气特点、技术路线、经济成本等因素对症下药，而不能简单照搬。
一.烧结烟气的特点烧结烟气是烧结混合料点火后随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。烧结烟气的主要特点：
（1）烟气温度较低且变化大，温度范围为100-185℃。
（2）含湿量大，一般10-12%左右；露点温度高，露点温度在65-80℃。
（3）烟气含氧量较高，含氧量一般可达12-18%，大大高于燃煤锅炉烟气含氧量。
（4）烟气含有一定量的(hcl)、氟化氢(hf)、硫氧化物(sox)、氮氧化物(nox)等腐蚀性气体。
（5）nox和so2浓度随铁矿原料和燃料的波动较大，nox浓度一般200~400mg/ nm3，高的可达600mg/nm3（燃料型nox占80%以上）；so2浓度一般在800~3000mg/ nm3，高的可达4000mg/nm3。
（6）烟气中含有二噁英。
（7）烟气含尘约为5-30g/nm3，经电除尘后一般可控制在100mg/nm3左右；烟尘中挥发性碱金属含量高。
二.烧结烟气scr脱硝现状目前，烧结烟气的scr脱硝工艺主要分为脱硫前脱硝和脱硫后脱硝两种。为了满足scr脱硝温度要求，脱硫前后的烟气均需要先经过ggh换热器加热，再经热风炉补热后，才能被送入scr脱硝装置中。燃煤锅炉的scr脱硝通常在310~420℃进行，选用中温催化剂。但是烧结烟气流量大、温度低，烟气再热系统的初始投资和运行能耗都很高，目前一般是将烧结烟气加热至230-300℃，选用低温scr脱硝技术。
（1）脱硫前脱硝工艺：电除尘出口烟温通常可达130℃左右，烟气加热成本相对较低。烧结机飞灰中碱金属非常高，催化剂中毒风险高。烟气未经脱硫，在低温scr脱硝过程中，易产生硫酸氢铵/硫酸铵。
（2）脱硫后脱硝工艺：脱硫后烟气温度较低，尤其湿法脱硫后的烟气温度一般50-60℃，烟气加热能耗高，运行成本高。脱硫除尘后烟尘和so2浓度均大幅降低，催化剂中毒和硫酸氢铵/硫酸铵生成的可能性随之减小，但无法避免。
现在已经投运的烧结烟气脱硝项目中，scr催化剂的失活、堵塞问题屡见不鲜。分析其中原因，催化剂失活主要是由碱金属（k、na）中毒引起的。目前，某些脱硝项目没有充分考虑烧结烟气的特点，选用的催化剂没有抗碱中毒能力，催化剂的使用寿命无法得到保障。例如，某个项目照搬使用电力行业scr脱硝技术，脱硝温度≥300℃，催化剂选用的电厂用的中温催化剂，结果运行仅几个月后催化剂就严重失活。
另外，已经有多个项目中的催化剂发生了严重堵塞，而且堵塞和失活往往是同时发生的。虽然电除尘后烧结烟气中飞灰浓度可控制在100mg/nm3左右，比燃煤锅炉脱硝入口的烟尘浓度（30-50g/nm3）低得多，但是两者的飞灰特性截然不同。催化剂堵塞一般是由以下几方面共同导致的：（a）烧结机飞灰中碱金属含量高，飞灰粘度大，容易在催化剂表面粘附和沉积。（b）飞灰的主要成分kcl、nacl、fe2(so4)3、caso4等有很强的吸湿性，低温脱硝工况下，kcl、nacl、fe2(so4)3、caso4等易吸潮而粘结成块。（c）低温scr脱硝过程常有硫酸氢铵/硫酸铵生成，硫酸氢铵/硫酸铵易潮解、粘度大，会与飞灰粘结到一起，共同糊堵催化剂。
越来越多的案例证明，烧结烟气脱硝不能简单照搬现有技术，而应充分考虑自身特点对症下药。作为scr工艺的核心，脱硝催化剂对烧结烟气的适用性，已经引起了越来越多的重视。
三.结论总之，基于烧结机的烟气特点，以及综合考虑运行稳定性，投资和运行成本、满足超低排放等影响因素，钢厂烧结机脱硝的scr脱硝技术是。scr工艺可以选择脱硫前脱硝或者脱硫后脱硝。但是为了满足脱硝温度要求，烟气均需要预先经过ggh换热器加热，再经热风炉补热后，进入scr脱硝装置。烧结脱硝温度宜选择230-300℃，且催化剂必须具有抗碱中毒，抗硫中毒，以及具有有效避免积灰堵塞的板式催化剂。
“力皇环境是一家专业从事vocs有机废气治理、烟气脱硫脱硝除尘、vocs在线监测系统的环保公司，公司集研究开发、设计制造、工程总包及设施运营为一体的创新企业。公司拥有自主核心技术，在行业拥有丰富的经验并取得多项技术，与同济大学等多所院校建立战略合作关系，是华东理工产学研实习基地，我们针对客户需求和实际情况为客户提供量身定制的专业治理综合解决方案。
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一.烧结烟气的特点烧结烟气是烧结混合料点火后随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。烧结烟气的主要特点：
（1）烟气温度较低且变化大，温度范围为100-185℃。
（2）含湿量大，一般10-12%左右；露点温度高，露点温度在65-80℃。
（3）烟气含氧量较高，含氧量一般可达12-18%，大大高于燃煤锅炉烟气含氧量。
（4）烟气含有一定量的(hcl)、氟化氢(hf)、硫氧化物(sox)、氮氧化物(nox)等腐蚀性气体。
（5）nox和so2浓度随铁矿原料和燃料的波动较大，nox浓度一般200~400mg/ nm3，高的可达600mg/nm3（燃料型nox占80%以上）；so2浓度一般在800~3000mg/ nm3，高的可达4000mg/nm3。
（6）烟气中含有二噁英。
（7）烟气含尘约为5-30g/nm3，经电除尘后一般可控制在100mg/nm3左右；烟尘中挥发性碱金属含量高。
二.烧结烟气scr脱硝现状目前，烧结烟气的scr脱硝工艺主要分为脱硫前脱硝和脱硫后脱硝两种。为了满足scr脱硝温度要求，脱硫前后的烟气均需要先经过ggh换热器加热，再经热风炉补热后，才能被送入scr脱硝装置中。燃煤锅炉的scr脱硝通常在310~420℃进行，选用中温催化剂。但是烧结烟气流量大、温度低，烟气再热系统的初始投资和运行能耗都很高，目前一般是将烧结烟气加热至230-300℃，选用低温scr脱硝技术。
（1）脱硫前脱硝工艺：电除尘出口烟温通常可达130℃左右，烟气加热成本相对较低。烧结机飞灰中碱金属非常高，催化剂中毒风险高。烟气未经脱硫，在低温scr脱硝过程中，易产生硫酸氢铵/硫酸铵。
（2）脱硫后脱硝工艺：脱硫后烟气温度较低，尤其湿法脱硫后的烟气温度一般50-60℃，烟气加热能耗高，运行成本高。脱硫除尘后烟尘和so2浓度均大幅降低，催化剂中毒和硫酸氢铵/硫酸铵生成的可能性随之减小，但无法避免。
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