張泉

摘 要：為響應國家的環(huán)保政策，邯鋼新區(qū)2*360燒結機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的污染物排放總量中占有相當比重，如何降低氮氧化物也成為減排的重點。隨著環(huán)保要求的不斷提高，環(huán)保部對燒結煙氣中NOx排放限值平均每小時不高于300mg/m3。根據(jù)我廠情況在改造設備的條件下優(yōu)化煤、焦分倉按比例配加，同時優(yōu)化燒結點火控，提高料層厚度，優(yōu)化燒結終點位置和溫度等在降低NOx方面取得了比較明顯的效果。

關鍵詞：燒結機；脫硫；氮氧化物

中圖分類號：X757 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）04-0010-02

1 前言

隨著環(huán)保要求的不斷提高，環(huán)保部對燒結煙氣中NOx排放限值平均每小時不高于300mg/m3。目前邯鋼西區(qū)燒結工序的污染物控制主要針對煙粉塵和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冷風閥兌冷風稀釋等極端方法，嚴重影響了燒結礦的產(chǎn)質量，NOx的排放量的有效控制一直以來是我們亟需解決的問題。

2 優(yōu)化前狀況

我們對2016.5月15日～2016.6月15日每天的NOx排放量進行統(tǒng)計結果見下圖1所示。

從上圖1我們發(fā)現(xiàn)，燒結生產(chǎn)過程的NOx排放濃度遠大于公司要求的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速的極端措施，沒有有效的減排措施，使得燒結生產(chǎn)陷入被動局面。

3 燒結煙氣NOx減排措施

3.1 優(yōu)化燒結燃料結構

燒結工序中產(chǎn)生的NOx有90%以上是由燃料燃燒產(chǎn)生的?？刂迫剂现械睾孔钪苯佑行У姆椒ㄊ沁x用含氮量較低的焦粉作為燒結燃料[1]。邯鋼西區(qū)燒結用固體燃料氮含量表1所示。

西區(qū)燒結車間燒結用固體燃料長期由無煙煤、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，一是燒結煙氣中SO2的排放量過高，另外，焦粉的庫存比較緊張，需要在條件允許的情況下，最大限度的配加煤粉；單配煤粉時燒結煙氣中NOx排放濃度達不到要求；并且在破碎的過程中多有煤焦混合，這樣造成NOx排放量長期偏高。為解決這個問題，我們采用了煤焦分倉各按比例配加。并且對破碎下料倉進行優(yōu)化調整，實現(xiàn)了煤焦的有效分離，并且可以根據(jù)焦粉庫存與NOx排放量情況，調整煤焦的配吃比例，這樣有效的控制了含氮高的無煙煤的配入量，也解決了焦粉庫存緊張的問題。

3.2 優(yōu)化燒結點火控制

優(yōu)化點火控制，一方面在滿足表面點火質量的前提下，助燃空氣經(jīng)過保溫爐預熱，提高助燃空氣的溫度、優(yōu)化空燃比及點火爐溫度分布等措施，減少煤氣消耗以降低點火階段NOx的產(chǎn)生；另一方面改進點火爐下對應1#～4#風箱閥門的密封和風門開度，實現(xiàn)微負壓或零壓點火，避免點火爐內的NOx被抽至主排煙道內。

3.3 提高料層厚度，優(yōu)化燒結終點位置和溫度

燒結機臺車欄板提高到800mm以后，料層厚度基本保持在825mm左右，實現(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，達到減排NOx的目的；另一方面隨料層增厚，料層內氧化性氣氛會逐步減弱，燒結廢氣中氧氣含量降低，對抑制燒結過程NOx的生成有積極作用。并且在實際生產(chǎn)過程中通過改善料層透氣性，調整燒結過程中風箱風量的的分配，使燒結BTP位置前移在23#風箱左右，燒結終點溫度不低于350℃。減少由于燒不透而增加主排煙道內NOx的濃度。

4 優(yōu)化控制后效果

通過本次優(yōu)化控制，正常生產(chǎn)過程燒結煙氣中NOx排放量低于規(guī)定的每小時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冷風閥來稀釋，保證燒結生產(chǎn)的穩(wěn)定性與連續(xù)性[2]。從而提高了燒結礦的產(chǎn)質量水平。優(yōu)化控制前后NOx排放濃度對照圖2所示。

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

5 經(jīng)濟效益及社會效益

5.1 經(jīng)濟效益

此項優(yōu)化控制技術，不產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益，但通過從以上幾個方面的優(yōu)化改良產(chǎn)生了如下間接效益：

（1）使得燒結過程控制連續(xù)穩(wěn)定，不會為了控制NOx的排放濃度而去開冷風閥降低有效風量甚至降低綜合上料量，降低燒結礦產(chǎn)量。實質上提高了燒結礦的產(chǎn)質量。正常上料量為780t/小時，為降低NOx排放濃度，平均降低綜合上料量為770t/小時，每小時降低上料量為10t/小時，燒損與燒成率綜合23.25%計算，每小時增加燒結礦產(chǎn)量為：（780-770）×（100%-23.25%）=7.68t/小時，按燒結機單月作業(yè)率為93.4%，月提高燒結礦產(chǎn)量：93.4%×24×7.68 =172.2t，每噸燒結礦單價：564元/t，月創(chuàng)效益：564×172.2 =9.71萬元。（2）通過優(yōu)化點火，控制點火爐下方風箱密封性與風量閥開度，實現(xiàn)微負壓燒結，降低了有害漏風，降低焦爐煤氣消耗，節(jié)約主抽風機電能消耗。（3）實現(xiàn)厚料層燒結控制，利用自動蓄熱作用，降低了固體燃料的消耗量。

5.2 社會效益

通過優(yōu)化控制，燒結煙氣中NOx的排放濃度達到了排放要求，有效降低了煙氣中NOx的排放量。另外，西區(qū)燒結缺乏對煙氣中NOx的末端治理措施，當燒結原燃料含氮量過高或燒結過程出現(xiàn)異常波動，NOx排放量未能達標時，對燒結煙氣的末端處理就尤為重要，只有對燒結煙中NOx采取末端處理才是保證NOx排放達標的最終保障。

參考文獻

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

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