中國鋼鐵行業(yè)是僅次于電力行業(yè)的第二大高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),其中燒結工序能耗占鋼鐵產(chǎn)業(yè)總能耗的10%~20%,同時燒結工序也是鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物的主要污染源。據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)1t燒結礦產(chǎn)生的余熱資源量為1000~1300MJ/t,產(chǎn)生的燒結煙氣可以攜帶0.45~0.75kg/t的氮氧化物、0.85~2.55kg/t的硫氧化物,因此燒結工序已經(jīng)成為中國節(jié)能減排的重點區(qū)域。
科研工作者結合某鋼鐵廠430m2燒結機及環(huán)冷機的煙氣氣氛和溫度分布情況,提出燒結煙氣的脫硝-余熱利用-脫硫一站式解決方案。
根據(jù)燒結煙氣的氣氛和溫度將燒結煙氣劃分成3部分:非脫硫脫硝系煙氣(115℃)、脫硫脫硝系煙氣(86℃)和脫硫系煙氣(360℃)。其工藝流程為,首先利用冷卻機中溫段熱空氣(150℃)和脫硫系煙氣以及其他外部熱源對脫硫脫硝系煙氣進行加熱,使脫硫脫硝系溫度達到270~320℃后進入脫硝裝置,采用低溫NH3-SCR法進行脫硝;其次將270~320℃已脫硝的煙氣通入余熱鍋爐內(nèi)生產(chǎn)蒸汽,產(chǎn)生的蒸汽一部分用于燒結礦料的預熱,其余部分并入蒸汽管網(wǎng);然后將160℃的鍋爐尾部煙氣與換熱后的脫硫系煙氣通入濃縮塔中,與來自脫硫塔的硫酸銨溶液接觸換熱,煙氣冷卻至最佳脫硫溫度70~80℃后進入脫硫塔內(nèi),采用濕式氨法脫硫技術進行脫硫,與此同時硫酸銨溶液因水分的蒸發(fā)而濃縮,煙氣的余熱進一步得到有效利用。本工藝可使燒結系統(tǒng)煙氣的余熱得到最大限度的回收以及煙氣排放得到有效控制。