近期，“十三五”國(guó)家重大研發(fā)課題“球團(tuán)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(tuán)建成并投產(chǎn)了世界首臺(tái)套“嵌入式SNCR+梯級(jí)氧化脫硝+SDA協(xié)同吸收+預(yù)荷電袋式除塵”示范工程項(xiàng)目。第三方檢測(cè)結(jié)果表明球團(tuán)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(guó)家最新超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
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(tuán)礦比例、發(fā)展球團(tuán)產(chǎn)業(yè)成為行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)。球團(tuán)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(diǎn)，越來越成為最主要的高爐爐料。隨著國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)大力發(fā)展高比例球團(tuán)高爐冶煉技術(shù)，球團(tuán)煙氣污染物排放量也將大幅提高。在球團(tuán)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(jí)改造來滿足控制需求，而對(duì)氮氧化物，缺乏專門的控制設(shè)施和技術(shù)。亟需針對(duì)球團(tuán)煙氣日漸嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)契合球團(tuán)煙氣特征的氮氧化物超低排放控制技術(shù)。
河鋼集團(tuán)聯(lián)合中科院過程工程研究所、中鋼集團(tuán)天澄環(huán)保科技股份有限公司、華北電力大學(xué)所針對(duì)球團(tuán)工序煙氣特點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)室研究，到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)3年研究，自主研發(fā)了“嵌入式SNCR+梯級(jí)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(guó)際承包方的努力，在河鋼唐鋼青龍爐料200萬噸/年的球團(tuán)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(xiàng)目相關(guān)技術(shù)人員介紹了該項(xiàng)目的三大亮點(diǎn)：
一是傳統(tǒng)SNCR脫硝工藝是一個(gè)獨(dú)立的環(huán)保環(huán)節(jié)，河鋼創(chuàng)造性地把SNCR脫硝作為一個(gè)部件植入到生產(chǎn)設(shè)備中，使SNCR裝置與生產(chǎn)球團(tuán)的設(shè)備融為一體，實(shí)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(gè)位點(diǎn)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(jí)層次分布的多個(gè)位點(diǎn)噴入的方法，這樣氧化的效率更高。
三是針對(duì)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(shí)吸收時(shí)，二氧化硫的吸收效率更高。
該項(xiàng)目自今年4月25日完工進(jìn)入調(diào)試、試運(yùn)行階段，至今系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，二氧化硫、氮氧化物穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)超低排放指標(biāo)；其中“嵌入式SNCR+梯級(jí)氧化脫硝”技術(shù)運(yùn)行能耗顯著優(yōu)于現(xiàn)行其它脫硝技術(shù)，運(yùn)行費(fèi)用約4元/噸球團(tuán)礦，比我國(guó)鋼鐵行業(yè)目前主流脫硝工藝運(yùn)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(guó)超低排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的是世界范圍內(nèi)最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，要求氮氧化物排放穩(wěn)定低于50mg/m3，河鋼的排放指標(biāo)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)30mg/m3，嚴(yán)于國(guó)家超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
“該項(xiàng)目的成功運(yùn)行，為國(guó)內(nèi)其它球團(tuán)廠提供了低成本運(yùn)行超低排放的應(yīng)用典范，”河鋼項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。
“示范工程穩(wěn)定運(yùn)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(jì)性能的優(yōu)越性，是我國(guó)球團(tuán)煙氣超低排放技術(shù)的一大創(chuàng)新，為我國(guó)鋼鐵行業(yè)環(huán)保升級(jí)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(duì)該技術(shù)評(píng)價(jià)時(shí)說到。
目前，河鋼已經(jīng)開發(fā)出中高硅鎂質(zhì)溶劑型球團(tuán)制備、高比例球團(tuán)高爐冶煉技術(shù)及污染物減排技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、高爐和鐵合金爐等重點(diǎn)工序多污染物協(xié)同治理，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn) 80%比例球團(tuán)高爐的工業(yè)化生產(chǎn)，燃料比降低 11kg/t，實(shí)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(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)我國(guó)綠色低碳煉鐵技術(shù)。
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