沙钢#8烧结FOSS+SDA工艺烟气超低排放项目调试分析总结.docx

??

?

??

沙钢#8烧结FOSS+SDA工艺烟气超低排放项目调试分析总结

?

?

?

?

?

??

?

?

?

摘要：本研究概括分析了在钢铁行业环保超低排放改造趋势下烟气治理的现状，首先介绍了FOSS+SDA的工艺流程和系统构成，其次分析总结了FOSS工艺在与烧结机SDA系统的改造调试过程中遇到的问题和解决的措施。

关键词：FOSS技术；SDA系统；烧结机；超低排放

0引言

近年来，钢铁行业已经全面进入烟气超低排放改革阶段，各企业实施了一系列的节能减排改造项目，但其排放总量仍然居高不下。2017年我国钢铁行业S02，NO，以及粉尘的排放总量为106万吨、172万吨以及281万吨，分别占全国主要污染物排放总量的7%、10%和20%左右，钢铁行业主要污染物排放量已成为工业污染中最大的污染物排放来源。“十三五”以来，从中央到地方出台了一系列有力举措，推动钢铁行业全流程超低排放，是钢铁行业打赢污染防治攻坚战的关键，钢铁行业超低排放的实施将会显著改善空气质量。

钢铁行业涉及多个工序的组合，但缺乏成熟的技术路线，这样会带来许多新的挑战。以烧结姻气脱硫SDA半干法工艺为列，虽然经过长时间证明在烧结脱硫污染物减排中有不错的效果，但并不能稳定达到超低排放要求，且没有脱硝系统。另外，大部分企业现有的环保设备在升级改造过程中，受场地限制等问题，无法通过升级改造达标，甚至面临着环保设备的淘汰，这也大大增加了企业的环保成本，从另一个角度限制了超低排放的实施。

1系统概述

张家港宏昌钢板有限公司8号烧结机建设规模为1台400m2烧结机，年产烧结矿411.84万t/a，烧结机利用系数1.301/(m2-h)，最大利用系数为1.501/(m2h)，主机作业率90.49%。脱硫系统建设于2012年，采用SDA旋转喷雾干燥半干法脱硫工艺，烟气污染物排放控制指标为：SO2排放小于180m/Nm3、NOx排放小于280mg/Nm3、粉尘排放小于10mg/Nm3。根据2019年4月生态环境部等五部委日前联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，到2020年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争60%左右的钢铁产能企业完成超低排放改造；到2025年底前，重点区域钢铁企业基本完成环保改造，力争80%以上比例的钢铁产能企业达到超低排放要求，现有设备无法满足超低排放标准。

根据国家环保部《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的相关要求，中晶环境科技有限公司于2019年展开对张家港宏昌钢板有限公司烧结厂8#400m2烧结烟气综合治理提升改造相关工作。改造提升范围包括：新增FOSS脱硝系统，改造布袋除尘系统，优化现有SDA脱硫系统。要求改造完成后污染物排放标准满足超低排放指标，即SO2排放小于30m/Nm3、NOx排放小于45mg/Nm3、粉尘排放小于8mg/Nm3。

2系统简介

2.1脱硫系统

脱硫系统是采用NIRO-SDA工艺，主要有吸收剂制备系统、雾化器干燥吸收系统、副产物再循环系统及辅助系统组成，配备两台增压风机和一套布袋除尘系统。

2.2脱硝系统

脱硝系统采用FOSS-D脱硫脱硝除尘一体化技术，该系统主要有离子发生器、烟道氧化系统构成，结合原SDA脱硫系统、除尘系统达到超低排放。其原理是通过多种简单的化学物质发生反应生成具有氧化性的气体，并在脉冲低电压的作用下产生电离离子，经过空气稀释送入原烟道，在原烟气进入SDA塔以前完成氧化反应，将原烟气中的NO氧化为NO2，该离子对NO和SO2的氧化具有选择性，先氧化NO，过量后才会氧化SO2，被氧化的NO2随烟气进入SDA吸收塔，在塔内与二氧化硫同时被钙基脱硫剂吸收，雾化浆液在高温烟气中失水变为粉态随烟气进入布袋除尘器，经过除尘后的净烟气经风机通过烟囱排放。

本工艺是FOSS+SDA系统的第一次工程实践。工艺流程图：

图1脱硝系统工艺流程图

3调试期间问题分析及措施

作为首台FOSS+SDA脱硫脱硝系统超低排放工艺应用实践，理论技术已得到验证，但实际运行过程中仍面临诸多问题，在公司各级领导的大力支持下，通过在长达9个月的摸索调试、创新优化，完成了系统稳定达标运行。并总结出大量运行经验，在此对调试过程中暴露的主要问题进行分析总结。

3.1系统氧化效果

系统调试初期，出口数据极不稳定，根据出口数据显示，NO含量较高。FOSS工艺系统的氧化效果是实现超低排放的基本因素，对氧化段进行重点检测，并调整不同运方检查氧化效果发现，垂直烟道一侧和中心烟道的氧化效果最差，通过理论分析和模拟试验得出结论，由于#2水平烟道过短，烟气流速过快造成氧化不充足，针对此种情况，对分散管进行了重新布置，增加了#2水平烟道的氧化介质供给量，同时，为了防止分散管后端氧化效果降低，对混合