5 龙净烧结机头烟气协同治理技术-寇向上

1、龙净环保工业园全貌公司概况 龙净环保成立于1971年，于2000年（股票代码600388）上市，是全国环保产业的龙头企业； 龙净环保致力于大气污染治理领域的环保产品研发、设计、制造、安装、调试和运营维护； 公司现有总资产近150亿元，2017年销售额约100亿。在厦门、龙岩、上海、天津、武汉、西安、宿迁、盐城、张家港等地设有研发和生产制造基地，年生产能力50多万吨。主营产品（钢铁行业） 中低温SCR系统 活性焦法多污染物脱除系统 烟气脱硫系统 干、湿式电除尘器 电袋、布袋除尘器 烟气治理系统电控设备 技术研发 6400多名员工，各类科技人员2300多名（享受特殊津贴的教授级高工十余名，博士19

2、名，硕士228名，高级职称近200名）； 龙净拥有一个国家级技术中心，五个研发部门； 拥有环境工程甲级设计资质； 国际科技合作基地； 拥有669多项专利技术,其中发明专利145项；。 主持制定国家及行业标准49项、参与制定51项目录钢铁烧结超净排放政策01钢铁烧结烟尘特性02钢铁行业超净排放工艺03钢铁烧结超净排放政策为贯彻环境保和大气污染防治法，2012年6月原环保部首次发布钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准（GB28662-2012）2017年6月，原环保部发出钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准等20项国家污染物排放标准修改版征求意见函2018年5月7日，生态环境部发布关于征求钢铁企业

3、超低排放改造工作方案(征求)意见的函2018年发布 钢铁企业超低排放改造2017年发布 钢铁烧结球团工业 大气污染物排放标准修改版的征求意见 2012年发布 工作方案(征求意见的函 ) （GB28662-2012）颗粒物10mg/Nm3 SO235mg/Nm3 NOX50mg/Nm3 颗粒物20mg/Nm3 SO250mg/Nm3 NOX100mg/Nm3 颗粒物50mg/Nm3 SO2200mg/Nm3 NOX300mg/Nm3 烧结烟气特点1烧结烟气量大且波动大：约40006000m3/t烧结矿2携带粉尘量大（15g/Nm3）NOx脱除难点34烟气温度波动大（80180）烟气含湿量较大（8

4、20% ），露点温度较高（ 60 ）56烟气含氧量高（15%18%）SO2和NOx浓度： SO2浓度3005000mg/Nm3 ,NOx浓度150600mg/Nm3烧结工艺特点 （1）烧结烟气SO2来源于铁矿石和煤粉，我国烧结矿含S率大多为0.20.3%，部分国精矿可达0.6%。 （2）烧结烟气NOX来源于燃料中N元素，90%以上为NO。 （3）烧结料层中含Cl载体在250450氧化气氛条件下，受Cu、Fe离子催化作用，在干燥预热带生成二噁英，烟气中另含有多种卤化物、重金属等有害物质，成分复杂，处理要求与难度较大。 （4）烧结料层含一定水分，烧结床风箱漏风率大，烧结烟气含水率较高、含氧量较大。

5、 （5）烧结工艺料层多样、工况复杂、变化频繁，工艺参数波动幅度大，环保治理工艺与烧结工艺的合理适配，以不影响正常烧结为烧结烟气NOx生成机理烧结烟气中NOx浓度相比燃煤锅炉较低，烧结过程中生成的NOx主要为NO和NO2，其中NO占90%，NO2占5%10%，还有微量的N2O。NOx生成方式主要有3种： （1）热力型NOx（Thermol NOx）空气中的N2和O2在高温燃烧环境下反应生成热力型NOx，当燃烧温度低于1500时，几乎没有热力型NOx的生成，当温度高于1500时，NOx急剧生成。烧结燃烧温度一般为1200-1400，因此热力型NOx产生量较少。烧结烟气NOx生成机理 （2）燃料型N

6、Ox（Fuel NOx）在烧结矿来料中有机氮化合物的燃烧以及燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中分解而又接着氧化生成NOx。燃料型NOx的生成机理非常复杂，与烧结燃料特性，烧结温度等密切相关，是NOx主要来源。已有研究表明，烧结过程产生的NOx有80%90%为燃料型NOx。烧结烟气NOx生成机理在碳氢化合物燃料燃烧过浓时，在反应区附近快速生成NOx。快速型NOx只有在比较富燃的情况下，即碳氢化合物CH较多，氧浓度相对较低时才发生，其生成量很小，一般在总NOx排放量的5%以下。（3）快速型NOx（Prompt NOx）烧结烟气NOx排放控制技术 对烧结机产生的废气进行NOx脱除（最有效的方式）；1、

7、烧结烟气脱硝技术（SCR）；2、烧结烟气活性焦脱硫脱硝技术；3、其他脱硝技术（臭氧法、氧化法等）。烟气脱硝工艺控制 通过改善燃烧工艺、控制条件减少NOx生成：1、烟气再循环法（EOS和LEEP工艺）；2、控制较高烧结矿碱度（合理范围内）；3、厚料层烧结。燃料控制 从源头上控制燃料型NOx的产生：1、采用含氮量低的焦粉代替煤粉或者对燃料进行脱氮；2、在燃料中加入添加剂（尿素、碳酸氢铵）；3、加强对原燃料粒度的控制。钢铁行业超净排放工艺280-310烟气机头除尘风机系统湿法脱硫湿电GGH脱硝烟囱钢铁行业超净排放工艺280-310烟气机头除尘主抽风机GGH脱硝增压风机湿法脱硫湿电烟囱钢铁行业超净排放

8、工艺280-310烟气机头除尘主抽风机脱硫系统布袋GGH脱硝系统烟囱钢铁行业超净排放工艺烟气机头电袋主抽风机换热系统主烟囱增压风机吸附塔解析塔钢铁行业超净排放工艺内容 工艺路线（一） 工艺路线（二） 工艺路线（三） 工艺路线（四） 工艺描述 先湿法脱硫，后SCR脱硝 先SCR脱硝,后湿法脱硫 先半干法脱硫，后SCR脱硝 机头除尘+活性焦法脱硫脱硝 工艺优点 1. 湿法脱硫可改造利旧， 总投资低，是已建湿法脱硫系统新增脱硝工艺的最佳选择；2. 运行环境低尘低硫，解决催化剂中毒堵塞问题3. 可采用更大烟气流速、空速，催化剂耗量减小系统无MGGH系统，节省投资；4. 协同脱除二噁英；1. 反应窗口温

9、度一般设定在280-310，催化剂成本较低；2. SCR运行不受烟气中水汽影响；3. 协同脱除二噁英；1. SCR运行环境低尘低硫， 烟气水含量较低，无需冷凝设备；2. 工作温度设定为280- 310，催化剂成本较低；3. 协同脱除二噁英；1. 可同时进行脱硫、脱硝、除尘和脱除重金属；2. 排烟温度高，无烟囱水汽的问题；3. 脱硫副产品转化途径广, 可根据需求, 生产硫酸、硫氨、硫磺或液体SO2等。工艺缺点 1. 烟气含水率较大，需设冷凝设备处理；2. 烟气易因脱硫运行不佳而夹带石膏，造成GGH 堵塞1. 运行环境低尘高硫，SO2浓度高，在催化剂作用下被O2 氧化成SO3，易产生ABS现象2.

10、 针对烟气消白需设冷凝器及MGGH，系统较复杂1. 干法脱硫副产物量大， 无合适的处理方式2. 对运行操作水平要求高3. 系统阻力较大，能耗较高1. 脱硝效率较低、不适用于入口SO2浓度高的工况2. 投资及运行费用较高3. 对温度控制要求高4. 长距离物料输送易增加活性焦损耗龙净机头电袋除尘技术含尘烟气已荷电烟气净化后烟气电除尘区袋除尘区龙净机头电袋辅助技术该装置采用燃气作为燃料，在烟道内燃烧，从而起到加热烟气的目的，升温装置作为烟道的一部分，镶嵌在烟道中，节省空间。 龙净机头电袋辅助技术针对烧结工况，在除尘器进口喇叭前烟道上设置阻火器，充分利用烟气流速较高、炭颗粒动能较大的优势，将大部分未燃

11、尽颗粒在阻火器内撞击熄灭而沉降，确保袋区滤袋的安全在机头除尘进口烟道设活性炭喷射系统，实现二噁英一次去除效率75%以上，收集的含二噁英活性炭粉尘及烧结粉尘经返烧，在 850高温下燃烧将二噁英分解。余下的二噁英气体进入升温法中低温SCR或活性炭脱硫脱硝系统进行二次脱除系统对二噁英的累计去除效率达到90%以上，实现二噁英排放标准0.3TEQ-ng/m龙净湿法脱硫+湿电技术高效除雾器喷淋层提效环双区调节器氧化系统射流搅拌系统龙净湿法脱硫+湿电技术超净“协同塔”将烟尘超净治理技术与湿法脱硫技术有机结合；传统脱硫塔升级为集脱硫、除尘、除雾及PM2.5为一体的综合治理装置；空间“纵向发展”龙净中低温SCR

12、脱硝技术催化剂可预留增加催化剂空间换热补燃技术氨气制备技术入口烟道技术主滑轨起吊葫芦 催化剂组块核心烟/氨气混合及气流均布技术 反应器壳体烟气冷凝技术SO3、粉尘控制技术出口烟道支撑结构龙净中低温SCR脱硝技术龙净脱硝流场物模试验平台 某项目CFD优化模拟物理模拟试验工程现场 CFD流场分析特点：数据库资料完善仿真结果与实际误差小可模拟各种不同工况物理模型特点：几何相似性物理条件相似性流动相似性龙净中低温SCR脱硝技术实现SCR热能的回收利用进一步抬升烟囱排烟温度，消除烟囱“白烟”问题增大烟气中粉尘、SO2和NOX的扩散空间，降低污染物落地浓度原烟气出口245-250净烟气入口280 原烟气入口50-55 净烟气出口80-85 龙净中低温SCR脱硝技术 燃料（高炉/焦炉煤气）输送到燃烧器，与空气在燃烧室里充分燃烧，产 生高温气体（1000）在混合室内与冷空气/热烟气混合,得到符合工艺要求的热烟气（600） 热烟气经混合器与原烟气混合，使烟温满足SCR窗口温度（280-310）龙净中低