張泉

摘 要：為響應(yīng)國(guó)家的環(huán)保政策，邯鋼新區(qū)2*360燒結(jié)機(jī)新增配套煙氣脫硫系統(tǒng)。鋼鐵行業(yè)排放的污染物在全國(guó)的污染物排放總量中占有相當(dāng)比重，如何降低氮氧化物也成為減排的重點(diǎn)。隨著環(huán)保要求的不斷提高，環(huán)保部對(duì)燒結(jié)煙氣中NOx排放限值平均每小時(shí)不高于300mg/m3。根據(jù)我廠(chǎng)情況在改造設(shè)備的條件下優(yōu)化煤、焦分倉(cāng)按比例配加，同時(shí)優(yōu)化燒結(jié)點(diǎn)火控，提高料層厚度，優(yōu)化燒結(jié)終點(diǎn)位置和溫度等在降低NOx方面取得了比較明顯的效果。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；脫硫；氮氧化物

中圖分類(lèi)號(hào)：X757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0010-02

1 前言

隨著環(huán)保要求的不斷提高，環(huán)保部對(duì)燒結(jié)煙氣中NOx排放限值平均每小時(shí)不高于300mg/m3。目前邯鋼西區(qū)燒結(jié)工序的污染物控制主要針對(duì)煙粉塵和SO2的末端治理，缺乏NOx末端控制措施。為降低NOx的排放量，我們采用減少綜合上料量或者開(kāi)冷風(fēng)閥兌冷風(fēng)稀釋等極端方法，嚴(yán)重影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量，NOx的排放量的有效控制一直以來(lái)是我們亟需解決的問(wèn)題。

2 優(yōu)化前狀況

我們對(duì)2016.5月15日～2016.6月15日每天的NOx排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)下圖1所示。

從上圖1我們發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程的NOx排放濃度遠(yuǎn)大于公司要求的300mg/m3的上限值，為有效降低其排放量，我們往往采取減上料量降低機(jī)速的極端措施，沒(méi)有有效的減排措施，使得燒結(jié)生產(chǎn)陷入被動(dòng)局面。

3 燒結(jié)煙氣NOx減排措施

3.1 優(yōu)化燒結(jié)燃料結(jié)構(gòu)

燒結(jié)工序中產(chǎn)生的NOx有90%以上是由燃料燃燒產(chǎn)生的。控制燃料中氮元素含量最直接有效的方法是選用含氮量較低的焦粉作為燒結(jié)燃料[1]。邯鋼西區(qū)燒結(jié)用固體燃料氮含量表1所示。

西區(qū)燒結(jié)車(chē)間燒結(jié)用固體燃料長(zhǎng)期由無(wú)煙煤、焦粉和焦化除塵灰組成。而焦化除塵灰含量較少并由料場(chǎng)配加，而之前煤粉與焦粉為單品種配加，若單配焦粉的情況下，一是燒結(jié)煙氣中SO2的排放量過(guò)高，另外，焦粉的庫(kù)存比較緊張，需要在條件允許的情況下，最大限度的配加煤粉；單配煤粉時(shí)燒結(jié)煙氣中NOx排放濃度達(dá)不到要求；并且在破碎的過(guò)程中多有煤焦混合，這樣造成NOx排放量長(zhǎng)期偏高。為解決這個(gè)問(wèn)題，我們采用了煤焦分倉(cāng)各按比例配加。并且對(duì)破碎下料倉(cāng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了煤焦的有效分離，并且可以根據(jù)焦粉庫(kù)存與NOx排放量情況，調(diào)整煤焦的配吃比例，這樣有效的控制了含氮高的無(wú)煙煤的配入量，也解決了焦粉庫(kù)存緊張的問(wèn)題。

3.2 優(yōu)化燒結(jié)點(diǎn)火控制

優(yōu)化點(diǎn)火控制，一方面在滿(mǎn)足表面點(diǎn)火質(zhì)量的前提下，助燃空氣經(jīng)過(guò)保溫爐預(yù)熱，提高助燃空氣的溫度、優(yōu)化空燃比及點(diǎn)火爐溫度分布等措施，減少煤氣消耗以降低點(diǎn)火階段NOx的產(chǎn)生；另一方面改進(jìn)點(diǎn)火爐下對(duì)應(yīng)1#～4#風(fēng)箱閥門(mén)的密封和風(fēng)門(mén)開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)微負(fù)壓或零壓點(diǎn)火，避免點(diǎn)火爐內(nèi)的NOx被抽至主排煙道內(nèi)。

3.3 提高料層厚度，優(yōu)化燒結(jié)終點(diǎn)位置和溫度

燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)欄板提高到800mm以后，料層厚度基本保持在825mm左右，實(shí)現(xiàn)厚料層壓料操作，提高料層厚度以后，一方面料層的自動(dòng)蓄熱作用，降低固體燃料消耗，從而降低混合料的氮含量水平，達(dá)到減排NOx的目的；另一方面隨料層增厚，料層內(nèi)氧化性氣氛會(huì)逐步減弱，燒結(jié)廢氣中氧氣含量降低，對(duì)抑制燒結(jié)過(guò)程N(yùn)Ox的生成有積極作用。并且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)改善料層透氣性，調(diào)整燒結(jié)過(guò)程中風(fēng)箱風(fēng)量的的分配，使燒結(jié)BTP位置前移在23#風(fēng)箱左右，燒結(jié)終點(diǎn)溫度不低于350℃。減少由于燒不透而增加主排煙道內(nèi)NOx的濃度。

4 優(yōu)化控制后效果

通過(guò)本次優(yōu)化控制，正常生產(chǎn)過(guò)程燒結(jié)煙氣中NOx排放量低于規(guī)定的每小時(shí)200mg/m3，不用再為了降低煙氣中NOx濃度而采取降低綜合上料量或開(kāi)冷風(fēng)閥來(lái)稀釋?zhuān)ＷC燒結(jié)生產(chǎn)的穩(wěn)定性與連續(xù)性[2]。從而提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量水平。優(yōu)化控制前后NOx排放濃度對(duì)照?qǐng)D2所示。

從圖2中，我們可以看出，正常生產(chǎn)過(guò)程中煙氣中NOx排放量在規(guī)定限值以下波動(dòng)，優(yōu)化效果明顯，只是在焦粉中混入煤粉或燒結(jié)過(guò)程出現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)會(huì)超過(guò)限值。

5 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

此項(xiàng)優(yōu)化控制技術(shù)，不產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，但通過(guò)從以上幾個(gè)方面的優(yōu)化改良產(chǎn)生了如下間接效益：

（1）使得燒結(jié)過(guò)程控制連續(xù)穩(wěn)定，不會(huì)為了控制NOx的排放濃度而去開(kāi)冷風(fēng)閥降低有效風(fēng)量甚至降低綜合上料量，降低燒結(jié)礦產(chǎn)量。實(shí)質(zhì)上提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量。正常上料量為780t/小時(shí)，為降低NOx排放濃度，平均降低綜合上料量為770t/小時(shí)，每小時(shí)降低上料量為10t/小時(shí)，燒損與燒成率綜合23.25%計(jì)算，每小時(shí)增加燒結(jié)礦產(chǎn)量為：（780-770）×（100%-23.25%）=7.68t/小時(shí)，按燒結(jié)機(jī)單月作業(yè)率為93.4%，月提高燒結(jié)礦產(chǎn)量：93.4%×24×7.68 =172.2t，每噸燒結(jié)礦單價(jià)：564元/t，月創(chuàng)效益：564×172.2 =9.71萬(wàn)元。（2）通過(guò)優(yōu)化點(diǎn)火，控制點(diǎn)火爐下方風(fēng)箱密封性與風(fēng)量閥開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)微負(fù)壓燒結(jié)，降低了有害漏風(fēng)，降低焦?fàn)t煤氣消耗，節(jié)約主抽風(fēng)機(jī)電能消耗。（3）實(shí)現(xiàn)厚料層燒結(jié)控制，利用自動(dòng)蓄熱作用，降低了固體燃料的消耗量。

5.2 社會(huì)效益

通過(guò)優(yōu)化控制，燒結(jié)煙氣中NOx的排放濃度達(dá)到了排放要求，有效降低了煙氣中NOx的排放量。另外，西區(qū)燒結(jié)缺乏對(duì)煙氣中NOx的末端治理措施，當(dāng)燒結(jié)原燃料含氮量過(guò)高或燒結(jié)過(guò)程出現(xiàn)異常波動(dòng)，NOx排放量未能達(dá)標(biāo)時(shí)，對(duì)燒結(jié)煙氣的末端處理就尤為重要，只有對(duì)燒結(jié)煙中NOx采取末端處理才是保證NOx排放達(dá)標(biāo)的最終保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉大鈞，魏有權(quán)，楊麗琴.我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)氮氧化物減排形勢(shì)研究[J].環(huán)境工程，2012，（5）：118-123.

[2]陳健.燒結(jié)煙氣脫硫方式的分析探討[J].世界鋼鐵，2010（3）：264-266.