科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
燒結機頭煙氣低溫選擇性催化還原法脫硝技術
2. 適用范圍
鋼鐵燒結煙氣治理。
3. 技術內容
3.1 技術原理
該技術通過元素表面修飾和體相摻雜技術調整催化劑的表面酸堿性和氧化還原能力，改進催化劑配方，并進一步完善了催化劑的成型工藝，開發了低溫催化劑保護、熱風直接蒸氨技術和裝置。同時運用數值模擬技術進行流場模擬，開發了噴氨—脫硝—熱解一體化結構形式，解決了低溫含硫條件下 SCR高效脫硝的難題，同時顯著降低燃料消耗。運用數值模擬進行流場分析，保證煙氣溫度場偏差<10℃，速度場偏差<15%，NH3/NOx 摩爾比絕對偏差<5%。
工藝流程如下：經脫硫后的煙氣被脫硝系統新增引風機抽取，經 GGH 后被換熱至 150℃以上，被換熱后的煙氣再與熱風爐系統出口 800℃～1000℃左右的高溫煙氣混合成 180℃的混合煙氣，混合煙氣經過脫硝反應器完成脫硝反應。180℃的高溫煙氣再經過 GGH 與脫硫系統后煙氣換熱至 105℃左右經脫硝系統引風機排至大氣。催化劑采用 2+1 布置形式，初裝 2 層，預留 1 層。
燒結機頭煙氣脫硝系統工藝流程見圖 1。
3.2 主要創新點
研發了不高于 180℃的煙氣溫度下，脫硝效率大于90%的優良低溫 SCR 催化劑。運用數值模擬技術進行流場模擬，開發了噴氨—脫硝—熱解一體化結構形式，同時開發了低溫催化劑保護、熱風直接蒸氨技術和裝置。通過以上的技術創新，實現NOx 的高效去除，同時減少煤氣消耗，降低運行費用。
4. 污染治理或環境修復效果
以唐山瑞豐鋼鐵 3#燒結機（200m2）煙氣脫硝項目為例，設計工況下，NOx排放濃度＜20mg/m3，氨逃逸＜1mg/m3，二噁英濃度＜0.011ngTEQ/m3。
5. 技術示范情況
唐山瑞豐鋼鐵 3#燒結機（200m2）煙氣脫硝項目，脫硝系統入口煙氣量 108 萬 m3/h，煙氣溫度 75℃～100℃，入口 NOx 濃度≤450mg/m3，SO2/SO3 轉化率小于 1%，脫硝系統總阻力≤4000Pa。系統運行穩定。與中溫（240℃～280℃）SCR 脫硝相比，煤氣節省 30%，工況煙氣量減少 15%～20%，低溫脫硝系統運行電耗降低 4%～5%。
6. 投資估算
以唐山瑞豐鋼鐵 3#燒結（200m2 燒結機）脫硝項目為例，合同額 3340 萬元，其中催化劑投資 1080 萬元。
7. 投資回收期
以唐山瑞豐鋼鐵 3#燒結（200m2 燒結機）脫硝項目為例，投資回收期 1.67 年。
8. 技術成果轉化推廣前景
根據國家要求，到 2025 年底前，重點區域鋼鐵企業超低排放改造基本完成，全國力爭 80%以上產能完成改造。我國現有燒結機約 900 臺，預計燒結煙氣脫硝的市場空間超過 200 億元，該技術具有廣闊的市場前景。
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