烧结机机头（球团竖炉）烟气脱硝工艺

目前，烧结机头烟气脱硝工艺有以下几种：氧化法脱硝、中低温SCR脱硝，中高温SCR脱硝，活性炭脱硝。其中《排污许可证申请与核发技术规范 钢铁工业》（HJ 846-2017）中明确的可行工艺为活性炭（焦）吸附法，选择性催化还原法。《钢铁行业烧结、球团工艺污染防治可行技术指南（试行）》中可行技术为活性炭协同吸附法，选择性催化还原法。氧化法虽未被列入可行技术，但近年来发展进步较快，越来越多的企业选择该工艺脱硝。上述技术的技术特点、优缺点、运行情况进行比对说明

氧化法从脱硝原理上是可以实现的，但是却存在几个关键的问题。一是该脱硝工艺与氮氧化物监测方法存在冲突，目前氮氧化物的监测方法是监测烟气中NO的浓度，再换算为NOx。因此，烟气中的NO被氧化为NO2后，监测结果虽然显示达标，但NO2可能并未被吸收，而是直接排入了大气，存在监管漏洞。二是副产物综合利用难度。三是脱硝效率目前尚处于论证阶段，并无定论。四是该工艺存在的政策风险，个别地区已明确限制氧化法脱硝工艺。

中低温SCR脱硝，其反应温度区间在200℃以下，和中高温SCR脱硝相比，更接近钢铁烧结烟气温度。但是目前中低温SCR脱硝应用于烧结烟气，仍有四个关键问题需要解决。一是中低温SCR脱硝催化剂抗毒性较差，易受到烟气中硫氧化物、水、重金属等物质的影响，因此中低温SCR脱硝装置只能布置在除尘、脱硫塔后部；二是烧结烟气温度，特别是脱硫后的烟气温度，无法达到中低温SCR脱硝反应温度区间，仍然需要进行烟气再加热；三是与中高温SCR脱硝催化剂相比，中低温SCR脱硝催化剂的造价和运行费用较高；四是中低温SCR催化剂对烧结烟气中的二噁英没有去除作用。

中高温SCR脱硝是在火电燃煤锅炉烟气脱硝中应用成熟的脱硝工艺，可以将其移植至烧结烟气上，关键是SCR脱硝装置前的烟气加热系统和SCR脱硝装置后的烟气换热系统的设计，将烟气换热回收的热量再用于前端加热烟气，降低能耗。即中高温SCR脱硝装置在启动时，需要将150℃左右的烟气加热至280℃以上，消耗的热源较大；在正常运行过程中，通过换热器回收热量再利用，只需要额外再补充30℃-50℃升温即可。另外，中高温SCR脱硝还需注意将反应温度区间控制在300℃以下，避免二噁英在分解后再次合成。

活性炭脱硝，是目前公认的应用于烧结烟气脱硝的可行技术。但在系统设计时应采用两段式设计，在前端脱硫反应结束后，再喷氨进行脱硝，以提升脱硝效率，同时有在活性炭装置后增设袋式除尘器，能实现氮氧化物超低排放。但是，活性炭工艺不适宜在中小型钢铁企业大面积推广，首先，活性炭工艺对系统设计、设备配置和运行管理的要求比其他的治理工艺要求严格。对于大多数小型钢铁企业来说，出于对成本的控制，建设的活性炭装置往往在系统稳定性上存在缺陷，难以达到预期的设计目标；同时，中小型钢铁企业缺乏具有相应知识水平和经验的环保工程师，难以活性炭装置的稳定运行，甚至发生起火等事故；第三，活性炭装置对于烟气工况的波动敏感，一般的中小型钢铁在组织生产、采购原燃料等方面较为灵活，会对活性炭装置的稳定运行造成影响。从目前我国钢铁烧结烟气活性炭装置建设和运行情况来看，还没有一家中小型钢铁企业建设的活性炭装置能稳定运行。其次，活性炭工艺大面积推广，活性炭使用量和硫酸副产物产生量将大幅增加。由于活性炭生产过程产生的废气、废水污染严重，治理难度大，随着活性炭使用量的增加，一方面会大幅增加上游产业链的污染物排放量，另一方面活性炭的价格将飞涨，进一步增加活性炭装置的运行成本。活性炭装置的副产物硫酸的利用途径有限，且属于危险化学品，大面积推广活性炭工艺之后，在唐山、邯郸等钢铁产能集中的地区，硫酸的贮存、运输和利用将带来一系列的问题。

因此，根据烧结烟气的特点，中高温SCR脱硝和活性炭脱硝是烧结烟气脱硝的可行技术。