钢铁冶金行业是国民经济的重要组成部分,为国家和人民的生活提供了不可或缺的物质基础。然而,随着钢铁产量的持续增长,废气排放问题也日益严重。钢铁生产过程中产生的废气对大气环境造成了一定的污染。其中,氮氧化物(NOx)是主要的污染物之一,对人体健康和生态环境都有较大的危害。因此,钢铁冶金行业的废气处理显得尤为重要。烟气脱硝技术是处理钢铁冶金废气中NOx的有效手段之一,选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)是目前主流的两种脱硝技术,它们在钢铁冶金行业废气处理中起着举足轻重的作用。

烟气脱硝技术概述

烟气脱硝技术是指通过化学反应或物理方法将废气中的氮氧化物转化为无害物质的过程。根据处理原理的不同,烟气脱硝技术可分为干法、半干法和湿法三类。其中,干法脱硝主要利用催化剂促进NOx与还原剂(如氨气、尿素等)之间的反应;半干法脱硝则是在干法的基础上添加适量的水分,以提高反应效率;湿法脱硝则是通过液相反应将NOx转化为无害物质。

选择性催化还原(SCR)技术

 原理

SCR技术是指在催化剂的作用下,利用氨气(NH3)等还原剂与NOx发生选择性化学反应,生成无害的氮气(N2)和水(H2O)。催化剂的存在能够降低反应温度和提高反应速率,使得脱硝效率得到显著提高。

 应用

在钢铁冶金行业中,SCR技术通常应用于高温、高尘、高硫的废气处理。由于催化剂对温度和尘含量有一定的要求,因此需要对废气进行预处理,如降温、除尘等。此外,SCR技术还可以与脱硫技术相结合,实现脱硫脱硝一体化处理。

 特点

(1)脱硝效率高:在合适的反应条件下,SCR技术的脱硝效率可达90%以上。

(2)对废气条件要求较高:催化剂的活性和寿命受温度、尘含量等因素影响,需要对废气进行严格的预处理。

(3)投资及运行成本较高:由于需要使用催化剂和还原剂,且设备结构复杂,导致投资及运行成本相对较高。

选择性非催化还原(SNCR)技术

 原理

SNCR技术是指在没有催化剂的作用下,利用尿素或氨水等还原剂与NOx发生选择性化学反应,生成无害的氮气和水。该反应通常在高温条件下进行,因此也称为高温脱硝技术。

 应用

在钢铁冶金行业中,SNCR技术适用于中低温废气的处理。由于不需要催化剂,因此对废气的温度和尘含量要求相对较低。SNCR技术通常与锅炉、加热炉等设备的排烟系统相结合,实现废气的脱硝处理。

 特点

(1)脱硝效率适中:在合适的反应条件下,SNCR技术的脱硝效率可达60%-80%。

(2)对废气条件要求较低:由于没有催化剂的存在,因此对废气的温度和尘含量要求相对较低。

(3)投资及运行成本较低:由于不需要使用催化剂和复杂的设备结构,导致投资及运行成本相对较低。

SCR与SNCR技术的比较

 脱硝效率:SCR技术的脱硝效率高于SNCR技术,前者可达90%以上,后者为60%-80%。

 对废气条件的要求:SCR技术对废气的温度和尘含量要求较高,需要进行严格的预处理;而SNCR技术对废气的条件要求较低。

 投资及运行成本:SCR技术的投资及运行成本高于SNCR技术,主要是由于催化剂和还原剂的使用以及复杂的设备结构导致的。

 应用范围:SCR技术适用于高温、高尘、高硫的废气处理;而SNCR技术适用于中低温废气的处理。

SCR技术具有技术成熟、脱硝效率高、运行稳定、无二次污染等特点,在脱硝效率要求超过70%时,通常选用SCR技术。SCR技术的脱硝效率可达90%以上。

SNCR在煤粉炉上的脱硝效率通常为40～50%,在循环流化床上的脱硝效率通常为50～70%,主要应用于小型锅炉和循环流化床锅炉。SNCR技术,不需要催化剂,但要求在800～1100 ℃的温度区间内完成脱硝反应。

益志科技脱硝技术特点

成都益志科技有限责任公司能够独立承担脱硝装置的可研、设计、改造、调试或总包任务。所掌握的技术主要包括液氨气化(尿素或氨水气化)技术、气氨分配及混合技术、烟气流场热场及化学反应动力分析技术、氨逃逸控制技术、适配特种工况烟气的催化剂选型技术、个性化的老机组改造技术、喷枪定位及靶向喷射技术等。益志科技脱硝技术在锅炉烟气、催化再生烟气领域应用广泛。

烟气脱硝技术在钢铁冶金行业废气处理中发挥着重要作用。SCR和SNCR作为两种主流的脱硝技术,各有其特点和适用范围。钢铁企业在选择脱硝技术时,应综合考虑废气的性质、处理要求以及投资运行成本等因素,选择最适合的技术方案。同时,随着环保政策的日益严格和技术的进步,烟气脱硝技术将不断发展和完善,为钢铁冶金行业的绿色可持续发展贡献力量。

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