1燒結(jié)煙氣的排放現(xiàn)狀
燒結(jié)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣主要含有粉塵、SO2、NOx、CO、二噁英等多種污染物，其中粉塵濃度約10g/Nm3左右，SO2濃度1000～3000mg/Nm3，NOx濃度200～400mg/Nm3，CO濃度5000～10000ppm，二噁英約1～3ng-TEQ/Nm3；煙氣的氧含量約15～18%，含濕量約7～13%，煙氣溫度約120～180℃；且受生產(chǎn)原料和工況的影響，煙氣量、煙氣溫度和污染物濃度波動較大[1]。按靜電除塵+石灰-石膏法脫硫+濕式電除塵+低溫SCR脫硝的煙氣治理工藝路線，經(jīng)兩級除塵和濕法脫硫后的煙氣粉塵濃度可控制在10mg/Nm3左右，SO2濃度可控制在35mg/Nm3以下。布魯科納（天津）電子銷售有限公司 其煙氣溫度一般在50～55℃，煙氣含濕量將增加到15%～20%，煙氣中除含有NOx，還有少量的SO2、SO3和經(jīng)過濕法脫硫時夾帶的可溶性鹽霧滴等。該煙氣在進(jìn)入低溫SCR脫硝系統(tǒng)前，為減少煙氣中SOx和水分等對脫硝系統(tǒng)的影響，需對其進(jìn)行冷凝脫水和加熱升溫等預(yù)處理。
2濕法脫硫后配置低溫SCR脫硝的工藝流程
常規(guī)的低溫SCR脫硝系統(tǒng)主要包括：脫硝反應(yīng)所需的反應(yīng)器、催化劑等；煙氣升溫所需的回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器和煤氣加熱爐及混煙加熱裝置等；還原劑供應(yīng)所需的氨水儲存、輸送、稀釋汽化及噴氨裝置等；克服系統(tǒng)阻力配套的增壓引風(fēng)機和系統(tǒng)運行所必需的分析儀表、控制及電氣設(shè)備等。針對濕法脫硫后的低溫SCR脫硝系統(tǒng)，布魯科納（天津）電子銷售有限公司 在上述設(shè)備配置的基礎(chǔ)上，還增加了煙氣冷凝器、野風(fēng)引入擋板門及煙氣切入擋板門等。當(dāng)脫硫入口的煙氣溫度在140℃以下時，經(jīng)濕法脫硫和濕式電除塵后，煙氣溫度一般在50～55℃，經(jīng)冷凝脫水后煙溫降至45～50℃，后進(jìn)入回轉(zhuǎn)式GGH由脫硝后的280℃凈煙氣換熱逐步升溫至240～245℃，再經(jīng)煤氣熱風(fēng)爐加熱升溫至280℃，通過SCR脫硝催化劑完成脫硝反應(yīng)，脫硝后的凈煙氣由GGH降溫至80～85℃后排入大氣[2]。
3低溫SCR脫硝設(shè)計及運行過程中的幾點關(guān)鍵
3.1煙氣的冷凝脫水
煙氣冷凝脫水一般采用間接換熱降溫冷卻的方式。采用氣水換熱器，冷卻水走管程對殼程煙氣進(jìn)行吸熱降溫。煙氣中的飽和水蒸氣隨著煙溫下降而凝結(jié)析出，同時會附著少量可溶性硫酸鹽及超細(xì)粉塵等。冷凝水呈酸性，PH值在3～4，進(jìn)行簡單PH調(diào)節(jié)后，用于濕法脫硫的除霧器沖洗和石灰制漿。吸熱升溫后的冷卻水進(jìn)入配套冷卻塔進(jìn)行降溫冷卻，循環(huán)利用[3]。但需對冷卻水進(jìn)行定期補水和加藥，以保證其循環(huán)水量和水質(zhì)。脫硫后的低溫濕煙氣具有極強的腐蝕性，冷凝器的煙氣接觸側(cè)一般選用氟塑料或2205雙相不銹鋼等材質(zhì)。
3.2煙氣的加熱升溫
脫硝系統(tǒng)運行一段時間以后，催化劑表面微孔內(nèi)會存有少量NH4HSO4等硫氨鹽，占據(jù)催化劑表面的活性位。NH4HSO4的熔點為147℃，沸點為350℃，在低溫脫硝180～300℃的運行條件下，以熔融態(tài)存在的NH4HSO4對催化劑活性的危害不可避免。為此，可在燒結(jié)減產(chǎn)期間，階段性提高脫硝催化劑運行溫度至350℃以上；或在燒結(jié)停產(chǎn)期間，引入野風(fēng)空氣并加熱至350℃以上，促使催化劑表面的NH4HSO4汽化，恢復(fù)催化劑的表面活性，延長催化劑化學(xué)壽命。催化劑熱解析風(fēng)量按脫硝系統(tǒng)全負(fù)荷運行時煙氣量的50%進(jìn)行設(shè)計，熱解析過程一般維持12～24h，熱解析周期一般為半年[4]。
3.3低溫SCR脫硝催化劑運行溫度的選擇
在以NH3作為還原劑時，與中高溫SCR脫硝相比，低溫SCR脫硝催化劑運行過程中更容易產(chǎn)生硫氨鹽。因此，低溫SCR催化劑的運行溫度主要取決于煙氣中的SOx濃度。目前國內(nèi)已投入商用的低溫脫硝催化劑運行溫度一般選擇在180～300℃。比如垃圾焚燒鍋爐煙氣經(jīng)SDA半干法脫硫及除塵后，SO2濃度在5～10mg/Nm3，其低溫脫硝催化劑運行溫度選擇在180～230℃；焦?fàn)t煙氣經(jīng)SDS干法脫硫及除塵后，SO2濃度在5～30mg/Nm3，其低溫催化劑運行溫度選擇在250～270℃；寶鋼4#燒結(jié)機和常州中天550m2燒結(jié)機等機頭煙氣經(jīng)CFB/SDA半干法脫硫系統(tǒng)后，SO2濃度在30～50mg/Nm3左右，其低溫催化劑運行溫度選擇為280℃。
