近期，“十三五”國家重大研發(fā)課題“球團煙氣多污染物超低排放技術(shù)及示范”研究取得重大成果，在河鋼集團建成并投產(chǎn)了世界首臺套“嵌入式SNCR+梯級氧化脫硝+SDA協(xié)同吸收+預(yù)荷電袋式除塵”示范工程項目。第三方檢測結(jié)果表明球團煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別＜5mg/Nm3、20mg/Nm3、30mg/Nm3，均優(yōu)于國家最新超低排放標準。
行業(yè)專家表示，在鋼鐵生產(chǎn)過程中，增加高爐爐料中球團礦比例、發(fā)展球團產(chǎn)業(yè)成為行業(yè)新的發(fā)展趨勢。球團礦相較于燒結(jié)礦，具有噸礦煙氣量小、硫硝排放量低等優(yōu)點，越來越成為最主要的高爐爐料。隨著國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)大力發(fā)展高比例球團高爐冶煉技術(shù)，球團煙氣污染物排放量也將大幅提高。在球團煙氣多污染物控制中，顆粒物和二氧化硫均可通過現(xiàn)有污控設(shè)施升級改造來滿足控制需求，而對氮氧化物，缺乏專門的控制設(shè)施和技術(shù)。亟需針對球團煙氣日漸嚴格的排放標準，開發(fā)契合球團煙氣特征的氮氧化物超低排放控制技術(shù)。
河鋼集團聯(lián)合中科院過程工程研究所、中鋼集團天澄環(huán)保科技股份有限公司、華北電力大學(xué)所針對球團工序煙氣特點，從實驗室研究，到現(xiàn)場實驗，歷時3年研究，自主研發(fā)了“嵌入式SNCR+梯級氧化脫硝+SDA協(xié)同吸收+預(yù)荷電袋式除塵”技術(shù)。經(jīng)過廣東科潔環(huán)保工程有限公司、河鋼唐鋼國際承包方的努力，在河鋼唐鋼青龍爐料200萬噸/年的球團線上建成示范工程。
“脫硝，指燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程，SNCR脫硝正是世界上比較主流的工藝之一。”河鋼項目相關(guān)技術(shù)人員介紹了該項目的三大亮點：
一是傳統(tǒng)SNCR脫硝工藝是一個獨立的環(huán)保環(huán)節(jié)，河鋼創(chuàng)造性地把SNCR脫硝作為一個部件植入到生產(chǎn)設(shè)備中，使SNCR裝置與生產(chǎn)球團的設(shè)備融為一體，實現(xiàn)了生產(chǎn)與環(huán)保的融合。
二是傳統(tǒng)的氧化脫硝工藝是在一個位點一次性噴入所有的氧化劑，而河鋼創(chuàng)造了把氧化劑在梯級層次分布的多個位點噴入的方法，這樣氧化的效率更高。
三是針對氧化脫硝被氧化后的氮氧化物，利用SDA（脫硫塔）吸收脫除。這樣既可以吸收脫除二氧化硫，又可以協(xié)同吸收氮氧化物，并且同時吸收時，二氧化硫的吸收效率更高。
該項目自今年4月25日完工進入調(diào)試、試運行階段，至今系統(tǒng)運行穩(wěn)定，二氧化硫、氮氧化物穩(wěn)定實現(xiàn)超低排放指標；其中“嵌入式SNCR+梯級氧化脫硝”技術(shù)運行能耗顯著優(yōu)于現(xiàn)行其它脫硝技術(shù)，運行費用約4元/噸球團礦，比我國鋼鐵行業(yè)目前主流脫硝工藝運行成本低約150%至200%。且一次建造成本比主流工藝建造成本要低。目前中國超低排放標準執(zhí)行的是世界范圍內(nèi)最嚴格的標準，要求氮氧化物排放穩(wěn)定低于50mg/m3，河鋼的排放指標穩(wěn)定實現(xiàn)30mg/m3，嚴于國家超低排放標準。
“該項目的成功運行，為國內(nèi)其它球團廠提供了低成本運行超低排放的應(yīng)用典范，”河鋼項目相關(guān)負責(zé)人介紹說。
“示范工程穩(wěn)定運行數(shù)據(jù)充分表明了技術(shù)路線的合理性、工程產(chǎn)業(yè)化的可推廣性以及技術(shù)經(jīng)濟性能的優(yōu)越性，是我國球團煙氣超低排放技術(shù)的一大創(chuàng)新，為我國鋼鐵行業(yè)環(huán)保升級和綠色發(fā)展樹立良好的示范引領(lǐng)，”中科院過程工程研究所專家對該技術(shù)評價時說到。
目前，河鋼已經(jīng)開發(fā)出中高硅鎂質(zhì)溶劑型球團制備、高比例球團高爐冶煉技術(shù)及污染物減排技術(shù)，率先實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)、球團、焦化、高爐和鐵合金爐等重點工序多污染物協(xié)同治理，在國內(nèi)首次實現(xiàn) 80%比例球團高爐的工業(yè)化生產(chǎn)，燃料比降低 11kg/t，實現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物生成量比燒結(jié)礦分別降低 74.3%、53.2%，達到國際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)我國綠色低碳煉鐵技術(shù)。
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