隨著鋼鐵企業(yè)超低排放政策的實施行業(yè)亟需經(jīng)濟可行的技術方案。由于燒結(jié)煙氣的特殊性NOx超低排放改造仍存在一定的技術瓶頸。在燒結(jié)煙氣活性炭法脫硫脫硝裝置后進行了25000 m3/ h低溫SCR脫硝半工業(yè)化試驗結(jié)果表明：活性炭法耦合低溫SCR脫硝工藝組合方案優(yōu)勢明顯活性炭法為低溫SCR脫硝提供了優(yōu)異的低硫、低塵環(huán)境150℃的煙氣溫度下脫硝效率為85%左右135℃的煙氣溫度下脫硝效率為65%～70%；活性炭法后煙氣中粉塵具有質(zhì)輕、粘附性強的特點聲波吹灰+壓縮空氣吹灰的組合吹灰方式吹灰效果良好；低溫下氨的吸脫附特征明顯工程控制中為防止氨逃逸超標需嚴格控制煙氣溫度及噴氨量。

《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》征求意見稿明確提出鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣超低排放指標:在基準含氧量16%條件下顆粒物、SO2、NOx小時均值排放濃度分別≤103550 mg / m3鋼鐵行業(yè)迎來“史上最嚴”的排放標準，加速了鋼鐵企業(yè)超低排放改造進程。就目前燒結(jié)煙氣凈化市場而言脫硫、除塵工藝已較為成熟實現(xiàn)顆粒物及 SO2超低排放指標壓力較小在技術路線上也有諸多選擇而脫硝技術仍處于起步階段實現(xiàn)脫硝超低排放企業(yè)將承受較大壓力。

企業(yè)將面臨以下新挑戰(zhàn):

1) 由于過去幾年脫硝排放標準寬松鋼鐵行業(yè)長期執(zhí)行 300 mg/m3的排放限值，無脫硝設施也能基本滿足排放標準導致脫硝設施覆蓋率低據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)約 90%的燒結(jié)機未安裝脫硝設備導致行業(yè)技術儲備不足。

2) 由于燒結(jié)煙氣排放溫度處于 90～150 ℃而目前電力行業(yè)使用的中 高 溫 脫 硝 催 化 劑 的 工 作 溫 度 通 常 為 300 ～400 ℃ 鋼鐵行業(yè)難以直接進行技術移植而煙氣再加熱將大大增加投資成本增加系統(tǒng)能耗和操作費用。

3) 目前行業(yè)內(nèi)以煙氣再加熱的中高溫SCR脫硝技術和活性炭催化脫硝的技術路線為主這兩種技術路線都存在一定的技術缺陷: 煙氣再加熱導致系統(tǒng)能耗偏高以及活性炭脫硝效率有限導致兩種方法大面積推廣應用受限。

從燒結(jié)煙氣實際排煙溫度來看，水份測定儀低溫SCR被認為是實現(xiàn)脫硝超低排放目標最有前景的技術手段之一。

燒結(jié)煙氣低溫SCR脫硝具有以下優(yōu)點:

1) 低溫下可實現(xiàn)脫硝燒結(jié)煙氣僅需少量或無需設置再加熱裝置設備體積大幅縮減能耗大大降低。

2) 脫硝設施布置不受溫度限制可布置于除塵、脫硫后無需對原煙氣凈化系統(tǒng)進行改動安裝簡便適應性強。

3) 脫硝設施布置于低塵、低硫的原煙氣凈化系統(tǒng)尾部無催化劑堵塞、磨損、微量金屬元素污染、SO2中毒等問題維護成本低使用壽命長。

低溫SCR脫硝優(yōu)勢明顯但低溫下SCR催化劑抗水、抗硫的問題仍未得到有效的解決低溫SCR脫硝缺少成熟可靠的工程案例。低溫SCR脫硝技術應用前景廣闊鋼鐵企業(yè)超低排放改造成功與否直接關系到企業(yè)的生存與發(fā)展而超低排放改造的重點是脫硝因此解決低溫SCR脫硝的工程難題意義重大。

1)低硫、低塵環(huán)境下低溫SCR脫硝表現(xiàn)出較好的NOx脫除能力活性炭法+低溫SCR有望成為燒結(jié)煙氣超低排放改造經(jīng)濟可行的方案之一。

2) 低溫下SCR反應對環(huán)境的要求嚴苛可繼續(xù)探索低溫高硫環(huán)境下催化劑抗 SO2、抗 H2O 中毒能力及機理等不斷完善低溫SCR應用基礎科研工作。

3) 活性炭法耦合低溫SCR工藝對于具有質(zhì)輕、粘附性強等特點的活性炭粉聲波吹灰+壓縮空氣吹灰可作為一種較優(yōu)的吹灰組合工藝。

4) 低溫下SCR系統(tǒng)對 NH3的吸脫附作用明顯煙氣溫度波動導致 NH3逃逸的變化顯著工程控制中需嚴格控制噴氨量和煙氣溫度。