【行業】環保高壓下的鋼鐵-電廠之SCR脫硝(26頁)

工業生產是我國NOx排放第一大來源,黑色金屬冶煉及壓延加工業是NOx第三大工業生產來源。根據環保部《全國環境統計公報》統計數據,2011~2015年,工業生產在全國NOx排放總量中的占比逐年降低,但仍然為第一大來源。2015年我國工業生產NOx排放量為1180.9萬噸,占全國NOx排放總量的64.45%,遠高于機動車的31.98%、城鎮生活的3.55%和集中式NOx排放的0.01%。

燒結、球團過程NOx排放量為鋼鐵企業廢氣第一大來源。鋼鐵行業各工序的生產過程排放的污染物成分復雜,種類繁多,污染物除SO2、NOx、煙(粉)塵外,還包括二噁英、氟化物、硫化物、氨類等。根據Hu Chang-qing等人于2008年發表于《Journalof Iron and Steel Research, International》期刊上的《Sulfur flow analysis for new generation steel manufacturing process》一文,長流程鋼鐵企業輸入的硫素有90%以上來源于燃料(主要是焦炭和煤炭),排放入大氣的硫素主要來自燒結、球團、煉鐵等生產流程;根據段菁春等人于2013年3月發表于《環境污染與防治》期刊的《鋼鐵行業氮氧化物控制技術及對策》一文,氮氧化物的生成機制有高溫型、燃料型和快速型三種,其中鋼鐵行業氮氧化物的產生以高溫型為主,大型鋼鐵聯合企業生產工藝中的燒結、球團、焦化、煉鐵、煉鋼和軋鋼等過程均因是高溫工藝而成為主要氮氧化物排放源。

相比熱力、電行業 :鋼鐵行業NO x去除率偏低,主因是燒結、 球團污染物特別排放限值明顯偏高。2015年黑色金屬冶煉及壓延加工業SO2和NOx去除率分別大幅落后于電力、熱力生產和供應業37和47個百分點,其中NOx去除率僅為4.31%。根據環保部《全國環境統計年報(2012-2015)》統計數據,2012~2015年電力、熱力生產和供應業,非金屬礦物制品業以及黑色金屬冶煉及壓延加工業SO2和NOx去除率均有所提升,但黑色金屬冶煉及壓延加工業仍大幅落后于電力、熱力生產和供應業。其中,2015年黑色金屬冶煉及壓延加工業SO2去除率為47.00%,高于非金屬礦物制品業的25.11%,但大幅落后于電力、熱力生產和供應業的83.60%;2015年黑色金屬冶煉及壓延加工業NOx去除率僅為4.31%,同樣大幅落后于電力、熱力生產和供應業的51.80%。

現有標準中燒結機、球團焙燒設備氮氧化物特別排放限值相比電力燃煤鍋爐過于寬松。根據《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(GB28662-2012),鋼鐵企業燒結機、球團焙燒設備顆粒物/煙塵、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)一般排放限值為80、600和500mg/m3,遠遠高于電力燃煤鍋爐的30、200和100mg/m3特別排放限值分別為40、180、300mg/m3,同樣遠遠高于電力燃煤鍋爐的20、50和100mg/m3。由此可見,鋼鐵行業燒結機、球團焙燒設備污染排放標準過于寬松,導致黑色金屬冶煉及壓延加工業特別是鋼鐵行業NOx去除率明顯偏低。

煙氣氮氧化物凈化處理技術:選擇性催化還原工藝(SCR)和吸附劑(活性炭)吸附技術的氮氧化物去除率分別達80%~90%、70%~90%,選擇性非催化還原技術(SNCR)的氮氧化物去除率僅為35%~40%。因此SCR和吸附劑吸附技術是兩種可以實現將燒結機氮氧化物排放濃度達到GB28662-2012修改單標準的凈化處理方法。

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