隨著電力行業(yè)煙氣脫硫、脫硝、除塵工程的全面實(shí)施，燃煤電力行業(yè)煙氣污染已得到很大程度的控制，鋼鐵、水泥、工業(yè)窯爐等行業(yè)煙氣污染受到了人們更多的關(guān)注。燒結(jié)煙氣中的SO2、NOx和二惡英(DXN)等污染物是鋼鐵行業(yè)的主要污染源。國(guó)內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)大部分燒結(jié)、球團(tuán)煙氣脫硫任務(wù)，但是對(duì)于NOx和DXN等，目前均沒(méi)有采取有效的專有裝置進(jìn)行脫除。GB 28662-2012《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》首次對(duì)NOx、DXN等排放濃度予以明確的限制。面對(duì)新的排放標(biāo)準(zhǔn)，燒結(jié)、球團(tuán)廠必將迎來(lái)新一輪的NOx、DXN等脫除改造。

1  國(guó)內(nèi)外燒結(jié)機(jī)煙氣脫硝脫二惡英技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，可以工程應(yīng)用并且有實(shí)際業(yè)績(jī)的燒結(jié)、球團(tuán)煙氣NOx和DXN治理技術(shù)只有活性炭吸附和選擇性催化還原(S-SCR)兩種技術(shù)?；钚蕴课郊夹g(shù)是在20世紀(jì)50年代由德國(guó)Bergbau-Forschung公司開(kāi)發(fā)，其主要原理是在活性炭吸收塔中，用活性炭(焦)吸附DXN和SO2，并用NH3還原NOx，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝脫二惡英功能。在日本新日鐵住金、JFE、韓國(guó)浦項(xiàng)及澳大利亞博思格(BHP)、中國(guó)太鋼等企業(yè)的燒結(jié)機(jī)煙氣凈化工程中均有應(yīng)用案例。

S-SCR技術(shù)是在電力行業(yè)SCR脫硝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，用于燒結(jié)煙氣脫硝脫二惡英的工程技術(shù)，催化劑經(jīng)過(guò)升級(jí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了在同一反應(yīng)器、同一催化劑表面同時(shí)脫硝脫二惡英的作用。此技術(shù)在中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)浦項(xiàng)及奧地利奧鋼聯(lián)均有建造工程業(yè)績(jī)，目前共投運(yùn)11臺(tái)套，該工藝可與已建脫硫裝置串聯(lián)形成一體化煙氣脫硫、脫硝及脫二惡英技術(shù)，但是在中國(guó)大陸尚無(wú)投用工程應(yīng)用案例，目前寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣S-SCR脫硝脫二惡英工程項(xiàng)目正在緊張施工過(guò)程中，計(jì)劃2016年9月建成投產(chǎn)。

1.1 活性炭吸附技術(shù)

活性炭(焦)脫硫脫硝脫二惡英技術(shù)是在活性炭吸收塔中，利用活性炭龐大的孔結(jié)構(gòu)和比表面積，通過(guò)物理和化學(xué)吸附作用吸附煙氣中的SO2、NOx、DXN，并用NH3還原吸附的NOx，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝脫二惡英。20世紀(jì)60年代日本也開(kāi)始研發(fā)，通過(guò)合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移以及自主開(kāi)發(fā)，形成日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德國(guó)WKV等幾種主流工藝。

1.1.1 脫硝反應(yīng)原理

1)選擇性催化還原反應(yīng)，改性過(guò)的活性炭亦具有一定的催化劑作用，將NO還原為N2，即NO NH3 1/4O2→N2 3/2H2O。

2)非選擇性催化還原反應(yīng)，氨氣注入煙氣后，會(huì)與吸附在活性炭上的SO2發(fā)生反應(yīng)，生成氧化硫氨或硫氨，但是在活性炭再生時(shí)會(huì)作為-NHn基化合物殘存于活性炭細(xì)孔之中。這種-NHn基物質(zhì)被稱為堿性化合物或還原性物質(zhì)?；钚蕴吭谠偕笠院羞@種堿性化合物的狀態(tài)循環(huán)到吸附反應(yīng)塔，與煙氣中的NOx直接反應(yīng)還原成為N2。這種反應(yīng)是活性炭特有的脫硝反應(yīng)，稱為Non-SCR反應(yīng)。

1.1.2 工藝流程

活性炭脫硝脫二惡英系統(tǒng)主要包括吸附反應(yīng)系統(tǒng)、解吸系統(tǒng)、活性炭輸送系統(tǒng)、活性炭補(bǔ)給系統(tǒng)。吸附系統(tǒng)主要設(shè)備由吸附塔、NH3添加系統(tǒng)等組成。在吸附塔內(nèi)設(shè)置了進(jìn)出口多孔板，使煙氣流速均勻，提高凈化效率。吸附塔內(nèi)設(shè)置三層活性炭移動(dòng)層，便于高效脫硫、脫硝。吸附了硫氧化物的活性炭，經(jīng)過(guò)輸送機(jī)送至解吸塔，在這里活性炭從上往下運(yùn)行，首先經(jīng)過(guò)加熱段，被加熱到超過(guò)400℃，將活性炭所吸附的物質(zhì)解吸出來(lái)。富二氧化硫氣體(SRG)被排至后處理設(shè)施，制備硫酸。解吸后的活性炭，在冷卻段中冷卻到150℃以下，然后經(jīng)過(guò)輸送機(jī)再次送至吸附塔，循環(huán)使用。

1.1.3 存在問(wèn)題

活性炭吸附凈化技術(shù)可以在同一套裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫、脫硝、脫二惡英效果，裝置集中，方便管理，但隨著此類工程裝置的投入運(yùn)行，其缺點(diǎn)也得到了進(jìn)一步的體現(xiàn)：

1)脫硝效率。通過(guò)調(diào)整活性炭的循環(huán)量及新鮮活性炭的補(bǔ)給量，可以有效提高脫硫效率，但其脫硝效率相對(duì)較低，中國(guó)太鋼燒結(jié)煙氣活性炭吸附凈化項(xiàng)目中，脫硝效率只有33%，在燒結(jié)煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的條件下，該脫硝性能將無(wú)法滿足相應(yīng)的排放要求。

2)煙氣停留時(shí)間。煙氣在吸附塔內(nèi)的停留時(shí)間與煙氣速度、活性炭移動(dòng)速度有關(guān)，直接影響到系統(tǒng)的脫硫脫硝效率。煙氣速度高，則煙氣停留時(shí)間短，NOx等與活性炭表面接觸不夠充分，并且化學(xué)反應(yīng)時(shí)間較短，降低系統(tǒng)的脫硫脫硝效率?；钚蕴恳苿?dòng)速度慢，則活性炭再生率低，活性部分少，吸附SO2等污染物的能力也會(huì)降低，同時(shí)裝置體積大，系統(tǒng)壓損增加，投資和運(yùn)行費(fèi)用變大。

3)吸附溫度?；钚蕴康奈叫逝c操作溫度密切相關(guān)。低溫時(shí)，吸附塔內(nèi)主要發(fā)生物理吸附，吸附量小，脫硫、脫硝效率較低。高溫時(shí)，吸附塔內(nèi)主要發(fā)生化學(xué)吸附，但活性炭表面不易吸附水分，吸附效率降低，同時(shí)由于溫度過(guò)高，高活性的碳易被氧化，使活性炭損耗增大，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用增大，因此，最佳的吸附脫硝溫度在130-150℃之間，較難適用燒結(jié)煙氣的所有工況。

4)解吸溫度。SO2的解吸需要一定的溫度，一般在380-450℃。在此溫度下，活性炭容易發(fā)生自燃，因此，解吸時(shí)需充入N2保護(hù)，同時(shí)也存在活性炭的自身氧化消耗，運(yùn)行費(fèi)用偏高。解吸時(shí)對(duì)活性炭加熱的能耗占據(jù)活性炭吸附工藝總能耗的比例相當(dāng)大，如何降低解吸溫度是活性炭吸附工藝當(dāng)前研究的重點(diǎn)之一。

5)控制系統(tǒng)?；钚蕴棵撓趺摱河⒀b置系統(tǒng)復(fù)雜，控制和檢測(cè)參數(shù)巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一套活性炭脫硝系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)近一萬(wàn)，而S-SCR脫硝脫二惡英系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)不足1000。

6)氨耗和氨逃逸率。脫硝過(guò)程中，部分NH3吸附于活性炭表面，在解吸及活性炭運(yùn)輸過(guò)程中由于與活性炭表面的氧化性物質(zhì)反應(yīng)而被氧化消耗掉，同時(shí)解吸的氨氣隨煙氣排放，造成氨逃逸率非常高，逃逸濃度通常在30mg/ Nm3左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電力行業(yè)SCR脫硝系統(tǒng)氨逃逸不大于2.5mg/Nm3的要求。

7)二惡英的徹底凈化。活性炭吸附下來(lái)的二惡英進(jìn)行填埋處理，二惡英物理轉(zhuǎn)移至土壤中，存在二次污染;進(jìn)行解吸后深度氧化分解，需要配置焚燒爐等系統(tǒng)，投資和運(yùn)行費(fèi)用繼續(xù)增大。因此，活性炭吸附技術(shù)不能完全滿足綠色環(huán)保技術(shù)要求。

1.2  S-SCR脫硝脫二惡英技術(shù)

S-SCR(Si nter-Sel ect i ve Cat al yt ic Reduct ion)脫硝脫二惡英技術(shù)是在電力行業(yè)SCR脫硝脫二惡英技術(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)升級(jí)催化劑、調(diào)整優(yōu)化工藝系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的適合燒結(jié)煙氣特點(diǎn)的凈化技術(shù)。該技術(shù)可以單獨(dú)建設(shè)或同任何脫硫工藝聯(lián)合，完成燒結(jié)煙氣凈化過(guò)程。該工藝具有靈活性高、脫硝脫二惡英效率高、投資費(fèi)用省、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，特別適用于我國(guó)大部分燒結(jié)機(jī)已投運(yùn)煙氣脫硫裝置的工程現(xiàn)狀。

1.2.1 工藝原理

在催化劑作用下，利用氨作為還原劑使其與煙氣中NOx反應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)害的氮?dú)夂退?同時(shí)二惡英經(jīng)過(guò)催化劑會(huì)裂解成CO2、H2O及HCl。

SCR脫硝系統(tǒng)中(在一定溫度范圍)反應(yīng)溫度越高，催化劑的脫硝性能越好，但高溫對(duì)于脫除二惡英反應(yīng)不利，溫度高于300℃時(shí)，二惡英的分解反應(yīng)受到抑制，因此S-SCR脫硝脫二惡英系統(tǒng)是在約280℃溫度下進(jìn)行。

1.2.2 工藝流程

由于燒結(jié)煙氣溫度較低，而SCR反應(yīng)需要在280℃左右進(jìn)行，為了節(jié)約能源，通常采用煙氣換熱與煙氣加熱系統(tǒng)聯(lián)合，首先將脫硝脫二惡英后的熱煙氣與燒結(jié)預(yù)凈化煙氣換熱，對(duì)排放尾氣進(jìn)行熱量回收，再通過(guò)燃?xì)馐郊訜嵯到y(tǒng)將煙氣二次升溫至約280℃，僅需外界補(bǔ)充少量的能源維持系統(tǒng)熱量損失，大幅降低了系統(tǒng)總能耗。該技術(shù)NOx和二惡英的脫除率可高達(dá)90%以上，并且是將NOx和二惡英分解成無(wú)煙氣二次衍生污染物。

S-SCR脫硝脫二惡英系統(tǒng)可以單獨(dú)或與現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)聯(lián)合進(jìn)行燒結(jié)煙氣凈化。針對(duì)目前脫硫工藝主要采用半干法和濕法工藝，S-SCR脫硝脫二惡英系統(tǒng)主要有以下兩種工藝布置形式(見(jiàn)圖1、圖2)。

1.2.3 技術(shù)特點(diǎn)

◆完全適用于燒結(jié)煙氣溫度低、粉塵復(fù)雜的條件;

◆脫硝、脫二惡英效率可達(dá)90%以上，NOx排放濃度可控制在50mg/Nm3以下，DXN排放濃度可達(dá)0.1ng-TEQ/Nm3以下;

◆氨逃逸可控制在2.5mg/Nm3以下，SO2氧化率低于1%;

◆基本上無(wú)二次污染;

◆催化劑通常3-4年增加或更換一層，系統(tǒng)損耗小;

◆脫硝裝置占地小，系統(tǒng)阻力小;

◆安全可靠，同步運(yùn)轉(zhuǎn)率高;

◆布置靈活，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，調(diào)節(jié)與脫硫裝置的布置順序;

◆對(duì)已進(jìn)行脫硫改造的燒結(jié)機(jī)，可單獨(dú)進(jìn)行脫硝脫二惡英技術(shù)改造，系統(tǒng)占地、投資和運(yùn)行費(fèi)用都可大幅度降低。

1.3 投資運(yùn)行費(fèi)用比較

依據(jù)國(guó)內(nèi)某燒結(jié)機(jī)煙氣凈化項(xiàng)目情況，采用活性炭吸附和SDA脫硫(旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫技術(shù)) S-SCR脫硝兩種工藝，對(duì)煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行投資和運(yùn)行分析。

煙氣條件及性能要求如下：燒結(jié)機(jī)煙氣量為180×104Nm3/h，煙氣溫度100-170℃，SO2濃度為300-1000 mg/Nm3，NOx濃度為100-500mg/Nm3，粉塵含量為30-150mg/Nm3，二惡英濃度不大于3ng-TEQ/m3;煙氣凈化系統(tǒng)要求：脫硫效率≥90%，脫硝效率≥80%，出口粉塵濃度≤20mg/Nm3，出口二惡英濃度≤0.5ng-TEQ/m3，裝置與燒結(jié)機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)率不低于95%。兩種煙氣凈化工藝初步估算，見(jiàn)表1。

從表1可以看出，實(shí)際燒結(jié)煙氣脫硫、脫硝、脫二惡英項(xiàng)目中，活性炭吸附技術(shù)相對(duì)于SDA脫硫 S-SCR脫硝脫二惡英一體化技術(shù)來(lái)說(shuō)，其投資和運(yùn)行費(fèi)用均較高。原因在于，活性炭脫硝效率要求較高(80%)時(shí)，需要設(shè)置兩級(jí)吸附裝置，同時(shí)脫附后的SO2需要由復(fù)雜的制酸系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，因此投資費(fèi)用較高;為實(shí)現(xiàn)較高的脫硝效率，活性炭吸附工藝需要增加更多的催化劑成分，這些催化劑成分在提供脫硝效率的同時(shí)，也促進(jìn)了活性的氧化消耗。另外，由于制酸系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行，導(dǎo)致活性炭吸附凈化工藝運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。

2 寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)煙氣S-SCR脫硝脫二惡英工程

鑒于目前燒結(jié)煙氣脫硝脫二惡英技術(shù)的發(fā)展，寶鋼股份從效率、投資、運(yùn)行費(fèi)用，特別是4號(hào)燒結(jié)機(jī)目前建有煙氣脫硫裝置的現(xiàn)狀考慮，最終確定4號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硝脫二惡英項(xiàng)目采用S-SCR脫硝脫二惡英技術(shù)，設(shè)計(jì)脫硝脫二惡英效率均在80%以上。

寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)機(jī)為600m2燒結(jié)機(jī)，煙氣量約為194×104Nm3/h，同步建設(shè)有兩套燒結(jié)煙氣循環(huán)流化床半干法脫硫裝置，脫硫后煙氣中SO2濃度降至50mg/Nm3以下，出口粉塵濃度達(dá)到20mg/ Nm3以下，NOx排放濃度在200-550mg/Nm3范圍內(nèi)，二惡英排放濃度在3.0ng-TEQ/ Nm3以內(nèi)。為滿足國(guó)家新排放標(biāo)準(zhǔn)要求，增設(shè)兩套S-SCR脫硝脫二惡英裝置，煙氣凈化后排放煙氣滿足：氮氧化物濃度≤100mg/Nm3，氨逃逸濃度≤2.5mg/Nm3，二惡英濃度≤0.5ng-TEQ/Nm3，此設(shè)計(jì)指標(biāo)在滿足新排放要求的基礎(chǔ)上，考慮了充足的提高排放標(biāo)準(zhǔn)的余量。

2.1 工藝流程

4號(hào)燒結(jié)機(jī)配置兩套SSCR脫硝脫二惡英裝置，由于燒結(jié)煙氣溫度偏低，無(wú)法滿足S-SCR脫硝催化劑反應(yīng)溫度需求，因此，該脫硝脫二惡英系統(tǒng)配置了煙氣換熱器和煙氣加熱系統(tǒng)，系統(tǒng)流程見(jiàn)圖3。

此脫硝脫二惡英系統(tǒng)主要由煙氣換熱系統(tǒng)、煙氣再加熱系統(tǒng)、氨的供應(yīng)及稀釋系統(tǒng)、氨噴射混合系統(tǒng)、S-SCR反應(yīng)器系統(tǒng)、煙氣增壓系統(tǒng)等組成。燒結(jié)煙氣由脫硫后匯總煙道引出，分兩路各自進(jìn)入一套S-SCR裝置，煙氣先經(jīng)過(guò)GGH煙氣換熱器預(yù)熱，再在煙道中與加熱爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌暇鶆蚝筮M(jìn)一步升溫，繼而與稀釋風(fēng)機(jī)送入的氨空氣混合氣混合，進(jìn)入S-SCR反應(yīng)器進(jìn)行脫硝脫二惡英反應(yīng)，之后煙氣由引風(fēng)機(jī)引入出口煙道，經(jīng)兩套裝置的出口煙道匯總后送入原煙囪排放。

2.2  項(xiàng)目實(shí)施難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

S-SCR脫硝脫二惡英技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)燒結(jié)煙氣進(jìn)行再加熱，使煙氣溫度提升到脫硝反應(yīng)所需的溫度。目前國(guó)外運(yùn)行的工程實(shí)例均采用國(guó)外鋼鐵行業(yè)相對(duì)富裕、熱值很高的焦?fàn)t煤氣或天然氣作為燃料，直接在煙道中設(shè)置火盤式燃燒裝置。但我國(guó)鋼鐵行業(yè)情況完全不同，焦?fàn)t煤氣或天然氣是高品位資源，在國(guó)內(nèi)鋼鐵廠屬于稀缺資源，價(jià)格偏高，如直接借鑒國(guó)外技術(shù)，勢(shì)必大幅增加脫硝、脫二惡英工程運(yùn)行成本;而國(guó)內(nèi)鋼鐵廠普遍存在高爐煤氣相對(duì)富裕的現(xiàn)狀，如果能利用高爐煤氣作為加熱燃料，將大幅降低燒結(jié)煙氣凈化經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，但是由于高爐煤氣熱值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焦?fàn)t煤氣等燃料，直接采用國(guó)外管道式加熱爐方式，必將影響其燃燒穩(wěn)定性和操作安全性，甚至出現(xiàn)無(wú)法點(diǎn)燃、系統(tǒng)難以實(shí)施等問(wèn)題。因此，在項(xiàng)目實(shí)施前，寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱寶鋼節(jié)能)經(jīng)過(guò)技術(shù)儲(chǔ)備和科研項(xiàng)目研發(fā)，成功開(kāi)發(fā)出適用于低熱值燃料燃燒的燒嘴及用于燒結(jié)煙氣加熱的輔助裝置。

2.2.1 適用于低熱值燃料燃燒的燒嘴

寶鋼節(jié)能在充分借鑒國(guó)外現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，與寶鋼工業(yè)爐合作，通過(guò)對(duì)高爐煤氣燃燒的性能、燃燒條件、燒嘴尺寸、形式等各方面的研究和實(shí)驗(yàn)，特別是嚴(yán)格按照國(guó)內(nèi)燒結(jié)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)條件，進(jìn)行了實(shí)際工程應(yīng)用燒嘴的試驗(yàn)和驗(yàn)證，開(kāi)發(fā)出了適用于低熱值燃料及燒結(jié)煙氣再加熱系統(tǒng)的專用燃燒器，燃燒器形式及燃燒情況見(jiàn)圖4。

通過(guò)無(wú)數(shù)次的分析及熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，寶鋼節(jié)能對(duì)燃燒器性能進(jìn)行了測(cè)試、分析和優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，完全具備工程應(yīng)用的要求和條件。

2.2.2  高溫?zé)煔夥植佳b置

由于加熱設(shè)備布置于燒結(jié)煙道以外，加熱設(shè)備產(chǎn)生的高溫?zé)煔庑枰ㄈ朊撓踔鳠煔鈨?nèi)，并要求充分均勻混合，本系統(tǒng)沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循。寶鋼節(jié)能通過(guò)高溫?zé)煔饣旌戏绞紺FD分析模擬和物理模型試驗(yàn)，根據(jù)脫硝主煙氣的負(fù)壓以及燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔獾奈⒄龎簵l件，最終確定了加熱設(shè)備的布置方案和高溫?zé)煔饬泄苁絿娙朊撓踔鳠煔獾幕旌戏绞剑M分析得出，本套方案完全達(dá)到了脫硝脫二惡英工藝系統(tǒng)參數(shù)要求。

2.2.3  高溫?zé)煹琅c脫硝主煙道的連接

加熱爐出口煙氣溫度高(約1100℃)，通過(guò)高溫?zé)煹浪椭撩撓踔鳠煹纼?nèi)，由于兩種煙道需要承受的溫度相差太大，高溫?zé)煹琅c脫硝主煙道各自的熱膨脹相對(duì)位移偏大，并且燒結(jié)機(jī)存在頻繁啟停機(jī)現(xiàn)象，因此，必須限制兩種溫度煙道之間的熱膨脹位移偏差。經(jīng)過(guò)多方分析和討論，寶鋼節(jié)能最終確定了高溫?zé)煹篮兔撓踔鳠煹啦捎貌煌馁|(zhì)，煙道合理分段、內(nèi)外保溫相結(jié)合的連接形式，成功解決了不同溫度引起煙道不同膨脹位移問(wèn)題。

2.2.4  煙氣換熱器

為降低能源消耗，該脫硝脫二惡英裝置設(shè)置了煙氣換熱器(GGH)，而大型 GGH在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，工程經(jīng)驗(yàn)缺乏，并且存在易腐蝕、堵塞和運(yùn)行狀況較差的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，寶鋼節(jié)能結(jié)合寶鋼集團(tuán)內(nèi)部實(shí)施的GGH設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)備選型、材質(zhì)選擇、防腐、防堵塞措施的應(yīng)用、系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行程序、檢修維護(hù)說(shuō)明等方面入手，經(jīng)過(guò)設(shè)備廠家考察、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況調(diào)研、設(shè)備使用維護(hù)程序比較等的搜集和歸納，確定采用回轉(zhuǎn)式GGH換熱器，同時(shí)明確了換熱器材質(zhì)、防腐、防堵塞具體措施，另外優(yōu)化控制邏輯、完善運(yùn)行維護(hù)程序等，為后續(xù)裝置的成功投運(yùn)和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為防止GGH換熱元件的腐蝕和堵塞，該項(xiàng)目GGH采用多層換熱元件，不同換熱元件采用不同材質(zhì)和高度，同時(shí)設(shè)置蒸汽吹灰和低壓水沖洗兩種清洗裝置，此外還設(shè)置了低泄漏風(fēng)機(jī)，保證GGH漏風(fēng)率不大于2%。經(jīng)過(guò)以上措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)，寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)煙氣脫硝脫二惡英裝置用GGH設(shè)計(jì)換熱效率超過(guò)了83%，裝置規(guī)模和性能指標(biāo)在行業(yè)內(nèi)均處于領(lǐng)先水平。

2.3  項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度

寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣S-SCR脫硝脫二惡英項(xiàng)目已于2015年6月份完成初步設(shè)計(jì)工作，預(yù)計(jì)2016年1月完成所有施工圖設(shè)計(jì)。目前已基本完成全部樁基和設(shè)備基礎(chǔ)的施工工作，下部鋼結(jié)構(gòu)和GGH鋼框架已送至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，2015年11月底進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備的全面安裝階段。根據(jù)項(xiàng)目總體進(jìn)度計(jì)劃，2016年9月份將完成所有系統(tǒng)調(diào)試并投入正式運(yùn)行。

3 結(jié)論

隨著大氣污染形勢(shì)的日趨嚴(yán)重，燒結(jié)機(jī)煙氣凈化越來(lái)越受到重視，目前國(guó)內(nèi)大部分燒結(jié)機(jī)均設(shè)置了煙氣脫硫裝置，而脫硝脫二惡英改造才剛剛起步。適用于燒結(jié)煙氣凈化的脫硝脫二惡英技術(shù)主要有活性炭吸附和S-SCR技術(shù)?；钚蕴课椒梢酝瑫r(shí)脫硫、脫硝、脫二惡英，但該技術(shù)脫硝效率較低，氨逃逸率高，二惡英存在二次污染等問(wèn)題，且其投資和運(yùn)行費(fèi)用偏高，特別不適用于目前已建脫硫裝置的燒結(jié)煙氣凈化項(xiàng)目。S-SCR脫硝脫二惡英技術(shù)借助催化劑的促進(jìn)作用，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)高效率的脫硝、脫二惡英，無(wú)二次污染和副產(chǎn)物的產(chǎn)生，能夠滿足最新以及更嚴(yán)格燒結(jié)煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并且布置靈活;可以根據(jù)項(xiàng)目條件與燒結(jié)機(jī)、脫硫裝置自由組合;可使燒結(jié)機(jī)出口NOx排放濃度低于100mg/ Nm3甚至50mg/Nm3，二惡英排放濃度低于0.1ng-TEQ/m3。

寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司在吸收和總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適用于我國(guó)燒結(jié)煙氣凈化需求的S-SCR脫硝脫二惡英技術(shù)，通過(guò)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用燃用高爐煤氣等低熱值燃料的加熱設(shè)備，顯著降低了燒結(jié)煙氣S-SCR脫硝脫二惡英工程運(yùn)行成本。目前，寶鋼節(jié)能建設(shè)的寶鋼股份4號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣S-SCR脫硝脫二惡英工程示范裝置已進(jìn)入全面安裝建設(shè)階段，隨著工程項(xiàng)目的投產(chǎn)運(yùn)行，必將對(duì)我國(guó)燒結(jié)煙氣脫硝脫二惡英領(lǐng)域產(chǎn)生良好的示范作用。

 來(lái)源:世界金屬導(dǎo)報(bào) 

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