钢铁行业脱硝技术操作规范

钢铁行业脱硝技术操作规范一、引言钢铁行业作为氮氧化物（NOₓ）排放重点领域，烧结、炼铁、炼钢等工序产生的烟气若未经有效脱硝，将加剧酸雨、光化学烟雾等环境问题。脱硝技术（如SCR、SNCR）是实现NOₓ达标排放的核心手段。本规范结合行业实践与技术要求，明确脱硝系统操作流程、参数控制、安全环保要求及维护要点，为装置稳定高效运行提供指引。二、适用范围本规范适用于钢铁行业烧结机、球团竖炉、高炉、转炉、加热炉等工序配套的脱硝系统（含SCR、SNCR、SCR-SNCR联合工艺）的操作、维护及应急管理，其他工业炉窑脱硝可参照执行。三、规范性引用文件GB____-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》HJ2001-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法》HJ2002-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法》GB____-2018《危险化学品重大危险源辨识》四、术语与定义1.选择性催化还原（SCR）：在催化剂作用下，还原剂（氨、尿素热解气等）优先与NOₓ反应生成N₂和H₂O的脱硝技术，典型反应温度窗口为280℃-420℃（依催化剂类型调整）。2.选择性非催化还原（SNCR）：无需催化剂，还原剂在高温烟气区域（850℃-1100℃）与NOₓ直接反应的脱硝技术，还原剂利用率低于SCR。3.氨逃逸率：脱硝后烟气中未参与反应的氨（NH₃）体积分数，通常要求≤3ppm（或设计值），过高易导致空预器堵塞、二次污染。五、操作流程（以SCR、SNCR为例）（一）SCR脱硝系统操作1.启动前检查还原剂系统：氨罐/尿素罐液位正常，输送泵、管道无泄漏；氨蒸发器压力、温度达标，稀释风机风量正常。催化剂模块：反应器内催化剂无坍塌、积灰（压差≤设计值1.2倍），吹灰系统备用。烟道与仪表：脱硝反应器进出口烟道无泄漏；NOₓ、NH₃、温度等在线仪表校验合格，控制系统通讯正常。2.系统启动确认烟气温度（SCR入口）≥280℃，逐步开启稀释风机→还原剂输送泵→喷氨调节阀（初始开度≤30%）。同步监测入口NOₓ浓度、烟气流量，通过“前馈+反馈”逻辑调整还原剂喷入量，确保出口NOₓ达标。3.运行调整保持脱硝效率≥设计值（通常≥85%），氨逃逸率≤3ppm；每2小时记录关键参数（NOₓ、NH₃浓度，烟气温度、还原剂流量等）。若烟气温度低于活性窗口，开启烟气旁路或加热装置；若NOₓ浓度骤升，临时增加还原剂喷入量（避免氨过量）。4.系统停运逐步降低还原剂喷入量至0，关闭输送泵，继续运行稀释风机吹扫管道15-30分钟（清除残留氨）。长期停运时，向反应器通入干燥空气（防止催化剂受潮）。（二）SNCR脱硝系统操作1.启动前检查还原剂喷射系统：尿素溶液/氨水储存罐液位正常，喷射枪位置正确（距炉墙≥200mm），雾化器压力达标。烟气温度：确认喷射区域烟气温度在850℃-1100℃（通过调整炉内燃烧或烟气旁路实现）。2.系统启动开启还原剂输送泵，调整喷射量（初始按设计值的70%投用），同步监测出口NOₓ浓度。若温度偏离反应窗口，调整喷射枪位置或切换备用喷射层。3.运行调整每小时检查喷射枪雾化效果（无滴液、无堵塞），根据NOₓ浓度波动调整还原剂流量（波动幅度≤设计值的10%）。氨逃逸率≥5ppm时，立即减少还原剂用量（SNCR氨逃逸易偏高，需严格控制）。六、技术参数控制（一）分工序烟气特性与脱硝参数工序烟气温度（℃）典型NOₓ浓度（mg/m³）脱硝效率要求还原剂类型-------------------------------------------------------------------------------烧结机120-180300-800≥80%低温SCR（氨/尿素）高炉煤气150-250150-400≥75%SCR（氨）转炉烟气800-1000500-1200≥70%SNCR（尿素热解）加热炉600-900200-600≥85%SNCR（氨水）（二）关键参数警戒值氨逃逸率：≤3ppm（SCR）、≤5ppm（SNCR）；催化剂压差：≤设计值的1.5倍（SCR）；还原剂过量系数：≤1.2（避免氨浪费及二次污染）。七、安全环保要求（一）还原剂安全管理氨（液氨/氨水）：储存区设防爆通风、氨气泄漏检测仪（报警值≤20ppm），配备正压式呼吸器、防化服；输送管道设防静电接地，严禁带压检修。尿素：储存间防潮、通风，尿素溶液泵定期盘车（防止结晶），管道冬季伴热（温度≥5℃）。（二）环保合规要求出口NOₓ浓度严格执行GB____或地方标准；氨逃逸率超标时，立即停止还原剂投用，排查喷氨系统或催化剂问题；脱硝副产物（如硫酸铵）按固废规范处置，严禁随意排放。八、应急处置（一）还原剂泄漏氨泄漏：关闭氨罐出口阀，启动喷淋系统稀释，人员撤离至上风处；若泄漏量小，用湿毛巾捂住口鼻，关闭就近阀门。尿素溶液泄漏：切断输送泵，用沙土吸附回收，避免流入雨水管网。（二）脱硝效率骤降检查还原剂输送泵（流量是否正常）、喷射枪（是否堵塞）、催化剂（是否中毒/积灰）；临时措施：降负荷运行，或切换至备用脱硝路线（若有）。（三）高温烟气泄漏立即停炉/停窑，关闭烟气挡板，佩戴隔热服检查烟道焊缝、法兰，修复后经氮气吹扫方可重启。九、日常维护与检修（一）定期维护还原剂系统：每周检查氨罐压力表、安全阀（校验周期≤1年），每月清理尿素溶液过滤器。催化剂：SCR催化剂每季度检测活性，每年离线清灰；SNCR喷射枪每月清理一次（防止结焦）。仪表与控制系统：在线监测设备每季度校验，DCS系统每半年备份数据。（二）检修要求每年进行一次“全系统检修”：检查反应器腐蚀情况（壁厚≤设计值的80%时更换）、烟道衬里（脱落面积＞10%时修补）。催化剂再生/更换：活性恢复率＜80%时，委托专业机构再生；再生2次后仍无效，整体更换。十、常见问题及处理问题现象可能原因处理措施------------------------------------------------------------------------------------脱硝效率低还原剂喷射不均调整喷氨格栅角度/喷射枪压力催化剂活性下降再生催化剂或更换烟气温度偏离窗口开启烟气加热/旁路系统氨逃逸率高还原剂过量优化控制逻辑，降低喷入量喷氨格栅堵塞高压水冲洗或机械疏通系统阻力大催化剂积灰在线清灰（声波/蒸汽）或离线吹扫结语钢铁行业脱硝技术的规范操作是平衡环保达标与生产效率的核心环节。企业应