鋼鐵(tie)企(qi)業(ye)燒結(jie)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)與(yu)普通電廠煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)相比，有其自身的特點：煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)量大且分布不均勻。每生產一噸燒結(jie)礦大約產生4000-6000m3煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)，因(yin)透氣(qi)(qi)性差異和輔料不均等原因(yin)，最終倒是煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)系統阻(zu)力(li)變化(hua)較大，從而煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)量變大。

溫(wen)度(du)變化(hua)范(fan)圍大(da)。一(yi)般(ban)(ban)(ban)為80-180℃，但(dan)達不到(dao)電廠鍋爐煙氣(qi)脫硝SCR反應所需要的(de)溫(wen)度(du)350℃。含氧量(liang)高(gao)。一(yi)般(ban)(ban)(ban)為15%-18%。濕度(du)大(da)且不穩定。為了提高(gao)燒結混合料的(de)透氣(qi)性，混合料在燒結前必須加適量(liang)的(de)水制(zhi)成(cheng)小(xiao)球，所以水分含量(liang)一(yi)般(ban)(ban)(ban)為10%-13%。

污(wu)染物成(cheng)分復雜。原(yuan)料(liao)鐵(tie)礦(kuang)石的(de)運(yun)用，使煙氣中含有HCl、HF、NOX等(deng)(deng)腐蝕性氣體，粉塵濃(nong)度高(gao)，SO2含量(liang)大。目前煙氣脫(tuo)硝(xiao)技術按照(zhao)脫(tuo)除(chu)原(yuan)理可以分為催化(hua)分解、催化(hua)還原(yuan)、非催化(hua)還原(yuan)、吸收法(fa)、吸附(fu)法(fa)、電子束(shu)法(fa)等(deng)(deng)，本(ben)文從下(xia)面幾種應用較(jiao)廣泛的(de)脫(tuo)硝(xiao)技術中，結(jie)合鋼鐵(tie)企業燒結(jie)煙氣的(de)特點，為本(ben)項目工程選(xuan)擇合理的(de)脫(tuo)硝(xiao)技術。

1、選(xuan)擇性催(cui)化還原脫硝(SCR)

SCR工(gong)藝(yi)在(zai)20世紀70年(nian)代于(yu)日本(ben)率先實現(xian)工(gong)業化，主要應用于(yu)工(gong)業鍋爐和電站鍋爐煙氣脫硝(xiao)，是在(zai)催化劑作用下，以NH3為還(huan)原劑，在(zai)一定溫(wen)度范(fan)圍內(nei)(一般為300-450℃)，使NOX發生(sheng)還(huan)原反應，生(sheng)成(cheng)N2和H2O。

該技(ji)術脫硝(xiao)效率高，一(yi)般為70%-90%，不產生(sheng)二次(ci)污染，系統穩定。國內(nei)約(yue)有(you)300多家(jia)電廠采用SCR法(fa)，約(yue)占所有(you)脫硝(xiao)技(ji)術的(de)98%[9]。然而，由于我國燒結煙氣溫(wen)度較低，不能達到SCR的(de)操(cao)作溫(wen)度且投資運行成本(ben)高，故無(wu)法(fa)直接應用到燒結煙氣脫硝(xiao)。

2、選擇性非催化還原脫硝(SNCR)

SNCR是指在一定溫度下，無催化(hua)劑存在，利(li)用氨或尿素等氨基(ji)還原(yuan)劑選擇性地將煙(yan)氣中(zhong)的(de)NOX還原(yuan)為N2和H2O，而基(ji)本上(shang)不與煙(yan)氣中(zhong)的(de)氧(yang)氣作(zuo)用。SNCR技術主要應用于火電廠煙(yan)氣脫硝(xiao)，該技術投資少、設(she)備簡單、無催化(hua)劑，但脫硝(xiao)效(xiao)率(lv)相對較(jiao)(jiao)低(di)，通常(chang)在40%左右，且反應溫度較(jiao)(jiao)高，主要應用于窯(yao)爐設(she)施，因此不適用于燒結煙(yan)氣的(de)工況。

3、活(huo)性(xing)炭脫硝

NOX在活性(xing)炭官能團的(de)選(xuan)擇性(xing)催化作用下(xia)被噴(pen)入的(de)氨(an)還原而被脫(tuo)除，沒有氨(an)氣(qi)的(de)條件下(xia)為(wei)(wei)吸(xi)附脫(tuo)除，脫(tuo)硝效率為(wei)(wei)40%-60%。其優點一是可以實(shi)現二氧(yang)化硫、氮氧(yang)化物、二噁(wu)英等多(duo)種污染物同時脫(tuo)除;二是煙氣(qi)溫(wen)度能夠(gou)滿足(zu)脫(tuo)硝反應(ying)要(yao)求，不需要(yao)外加熱源;三是無需工藝水(shui)和廢水(shui)處理。

截(jie)至目前，采用(yong)活(huo)性炭(tan)(tan)干法(fa)燒結(jie)脫(tuo)硫脫(tuo)硝的(de)大型鋼鐵(tie)公(gong)司包(bao)括日(ri)本(ben)新日(ri)鐵(tie)住(zhu)金、韓國浦項鋼鐵(tie)、澳大利亞的(de)博思格(ge)鋼鐵(tie)以及中國太鋼等。但活(huo)性炭(tan)(tan)裝置(zhi)建設(she)費(fei)用(yong)和運行(xing)費(fei)用(yong)十分(fen)高昂，是其他燒結(jie)煙氣(qi)治理裝置(zhi)的(de)3~5倍，活(huo)性炭(tan)(tan)消耗量大，噴射氨增加(jia)(jia)了粘附力，造(zao)成吸(xi)收(shou)塔內(nei)氣(qi)流分(fen)布不均勻(yun)，再加(jia)(jia)上環(huan)保投入效(xiao)益較(jiao)低(di)，難以普(pu)及。

4、臭氧氧化脫硝

臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)脫硝技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)本機理是利(li)用臭(chou)氧(yang)發生(sheng)器產生(sheng)的(de)(de)(de)強(qiang)氧(yang)化(hua)性臭(chou)氧(yang)將難溶于水(shui)的(de)(de)(de)NO氧(yang)化(hua)成易溶于水(shui)的(de)(de)(de)NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧(yang)化(hua)物，然(ran)后在(zai)洗滌塔內將NOX被吸收劑Ca(OH)2吸收，實現(xian)脫硝的(de)(de)(de)目標。

其脫(tuo)硝效率為60-90%，反應機理是：

NO+O3→NO2﹢O2

4NO2+2Ca(OH)2→Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+H2O

臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化脫(tuo)(tuo)(tuo)硝工(gong)藝簡(jian)單，占(zhan)地面積小，運行維(wei)護(hu)簡(jian)單，可(ke)同時(shi)實現SO2、NOX脫(tuo)(tuo)(tuo)除，因此，可(ke)滿足本項目工(gong)程的脫(tuo)(tuo)(tuo)硝技術需求。綜上所(suo)述，結合(he)鋼鐵(tie)企業(ye)燒結煙氣特點，選定臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化脫(tuo)(tuo)(tuo)硝技術最為合(he)適(shi)、合(he)理，這種技術結合(he)在國內鋼鐵(tie)行業(ye)應用案(an)例較少(shao)。

臭氧氧化脫硝工(gong)藝避免了(le)SCR脫硝工(gong)藝缺(que)點的(de)同時可取得良好的(de)NOx去除效果，為鋼鐵企業燒結煙氣治理的(de)提供了(le)新方法，并完善了(le)鋼鐵企業對(dui)工(gong)業廢氣的(de)處理。