太钢炼铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术上课讲义.ppt

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1、1太钢炼铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术及应用2012年6月2目录一、概　述二、烧结活性炭脱硫脱硝技术三、脱硫脱硝装置的设计条件四、活性炭脱硫脱硝实际运行效果五、结束语4450m2烧结脱硫脱硝于2010年8月31日投入运行，至今运行平稳。本文首先就使用活性炭脱硫脱硝技术进行说明，然后对450m2烧结机干式脱硫脱硝装置原理说明、性能数据及物料消耗进行分析。附图：脱硫脱硝装置全景图5450m2烧结脱硫脱硝装置全景图6二、烧结活性炭脱硫脱硝技术1、工艺概要活性炭干法脱硫脱硝系统共分为七个子系统，包括除尘系统，卸灰系统，吸附、解析及活性炭运输系统，活

2、性炭补给系统，热循环及富SO2输送系统、烟气系统以及注氨系统。烧结废气中的有害杂质，通过吸附塔吸附，可去除粉尘、重金属、SO2、NOX；解析塔可去除二噁英、并将富集SO2输送到制酸系统，生产98%浓硫酸。7脱硫脱硝使用的活性炭外观如图，平均直径为9mm，长度为10～15mm的圆柱状活性炭。8脱硫脱硝工艺流程图硫酸92、处理技术的原理1）、除尘活性炭的除尘原理与普通的过滤除尘相同，通过冲撞，遮挡以及扩散捕捉效果进行除尘。通常直径1μm以上的粒子可通过冲撞效果进行捕捉。而不到1μm的粒子要通过遮挡和扩散捕捉效果进行捕捉。102）、脱硫硫化物

3、的大部分是二氧化硫（SO2），通过物理吸附以及化学吸附两种吸附方式进行。首先，在范德瓦尔斯力以及化学亲和力的作用下，SO2由气相移动至活性炭粒子表面后被捕捉（物理吸附）。然后，在活性炭细孔内被氧化为SO3同时与一同吸附的H2O产生反应，作为H2SO4被捕捉（化学吸附）。①、物理吸附SO2→SO2*11②、化学吸附A、SO2*+1/2O2*→SO3*SO3*+nH2O*→H2SO4*(n-1)H2O＊：为活性炭细孔内的吸附状态。ｎ：根据废气中的水分，SO2浓度，废气温度的不同有所变化，但在通常的温度下（100～150℃）可认为是2。B、为

4、促进脱硝反应以及维持活性炭的活性，需要进行加氨，如以下的化学反应。是否作为NH4HSO4*或(NH4)2SO4*被吸附，由NH3与SO2的浓度比所决定。H2SO4*+NH3→NH4HSO4*NH4HSO4*+NH3→(NH4)2SO4*123）、脱硝活性炭的脱硝反应包括与SCR脱硝同样的触媒反应和活性炭特有的还原反应。与SCR相比，因为能够在低温即烧结废气的温度领域进行脱硝处理，所以没有必要像SCR一样加热废气，也不需要COG等加热源。这可以降低运行成本。活性炭的脱硝反应如下所示。①、SCR反应活性炭有通常的Ti-V系金属触媒同样的作用

5、，如下式所示NO被还原为N2。NO+NH3+1/4O2→N2+3/2H2O②、Non-SCR反应如上关于脱硫的说明，提供的NH3与被活性炭吸附的SO2反应，生成酸性硫氨或者硫氨，称之为碱性化合物或者还原性物质，表示为下式的C…Red。活性炭在再生后，在含有该碱性化合物的状态下循环至吸附反应塔，与废气中的NO直接反应还原生成N2。该反应为活性炭特有的脱硝反应，称为Non-SCR反应。NO+C…Red→N2134）脱除PCDD/F（二噁英）作为毒性对象的PCDD/F，包括7种PCDDs（Polychlorodibenzop-dioxins）

6、与10种PCDFs(Polychlorodibenzofurans)，共计17种。在常温下均为固体，但在活性炭吸附层的温度范围（100～150℃），由于各种浓度及蒸气压作用，作为固体状，雾状，或者气状存在。其中，固体状与雾状的PCDD/F为附着或者吸附在废气中灰尘粒子表面的状态，称之为灰尘状PCDD/F。因此，灰尘状PCDD/F通过活性炭移动层的过滤集尘功能被除去，气状PCDD/F通过吸附被除去。太钢着眼于未来，烧结在脱硫脱硝的同时，也可同时去除PCDD/F。145）、其他有害物质的除去除上述物质以外，烧结废气含有少量的HCl(氯化氢)

7、，氟化氢（HF），SO3(三氧化硫)等酸性气体。这些酸性气体也通过吸附进行除去。而且，Hg（水银）这样的挥发性重金属也被高效率地吸附除去。15三、脱硫脱硝装置的设计条件项目单位FGD入口废气条件最小值最大值平均值设计值备注废气流量m3N-wet/h1,444,0001,369,0001,444,000BUFInlet废气压力Pa500500BUFOutlet废气温度℃138135138BUFInlet煤烟mg/m3N-dry10090100O2%-dry14.114.414.314.4CO2%-dry5*6*6*CO%-dry0.60.

8、6N2%-dryBalanceBalanceH2O%131212SO2mg/m3N-dry553815639815SO3mg/m3N-dry微量微量NOxmg/m3N-dry209317260317HCｌm