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摘要：脱硝技术主要是消除烟气中的氮氧化物，将烟气中的有害物质NOx去除。通过研究发现，现阶段，硝酸型酸雨正在不断增多，其原因在于氮氧化物不断增多，而目前多数氮氧化物都是由钢铁企业生产所造成的，随着环境保护问题逐渐受到重视，如何做好脱硝就成为一项十分重要的工作，尤其是在钢铁企业发展中，脱硝技术显得异常重要。因此，文章将从脱硝技术基本情况入手，联系钢铁企业脱硝技术应用现状，重点研究脱硝技术在钢铁企业中的发展趋势。
关键词：脱硝技术；钢铁企业；发展趋势
引言
目前我国钢铁行业的发展势头较为良好，但钢铁行业环保产业的发展，却远远滞后于钢铁行业的发展进程，那么，环保要求摆脱约束手段的定位，未来还有很长一段路要走。未来钢铁行业还是作为供给侧改革的主要战场，持续去产能还是整个行业发展的大背景，因此，对于钢铁行业中应用的焦炉、烧结机等污染物生成设备，只有着重开发适配性的及适用于超低排放要求的脱硝技术，才能够更好的推进未来钢铁企业的可持续发展。
1钢铁企业中脱硝技术的应用现状
钢铁烧结烟气是钢铁高温烧结成型时生成的含有多种污染成分的气体，其污染物质包括颗粒物、NOx、SO2 等。目前，烧结烟气脱硫技术以湿法和半干法技术为主，烟粉尘处理主要采用电除尘和布袋除尘技术，烧结烟气脱硝工艺应用的多为活性焦（炭）吸附技术，该技术在国内外钢铁企业烧结烟气脱硫脱硝中已取得多项工程应用。有些企业配备了循环流化床脱硫塔，脱硫塔也能达到脱除NOx 的作用，但是其脱除效率只有10% 左右，无法有效完成脱硝。另外，烧结烟气中存在的NOx 主要是以不溶于水的NO 形式存在的，所以吸收塔对其的吸收性不强。因此在这样的背景下，为了避免造成大气污染，就要应用到脱硝技术。当前在钢铁企业氮氧化物治理中所用的脱硝技术，大多都是焦粉和低含量的氮煤粉，这两种物质可以有效减小钢铁企业生产过程中氮氧化物的排放。据相关的调查显示，焦粉的应用可以让每立方米的氮氧化物含量控制在300 毫克以下。尽管该脱硝技术运用能够有效满足钢铁企业的脱硝需求，但在实际应用过程中还存在较多的问题，比如焦粉的采购和应用难度较大，这就导致钢铁企业在实际脱硝技术还存在一定的不足。
2脱硝技术在钢铁企业中的发展趋势
2.1活性炭技术的应用
针对当前钢铁企业脱硝技术的应用，可以发现活性炭技术也是一个有效技术，在该技术应用中，将一定含量的氨气输入当中，这样就通过氨气与氮氧化物的化学反应，形成水与氮气。因为钢铁企业在实际生产过程中，其所排放的烟气不仅有氮氧化物，还有氧气和水蒸气。其会在排放过程中，在吸附器中产生反应，从氮氧化物转化成为硝酸，之后在氨气的作用下，转化为氮气与水。在之后的再生阶段中，就可以将活性炭输送到再生设备中，并进行加热，直到温度达到400℃为止，这就可以直接将剩余的氮氧化物气体吸附起来。一般情况下，1ml 的再生活性炭可以吸出2ml 的一氧化氮，这样就实现了脱硝工作。但在该技术应用过程中，需要运用到大量的活性炭，因此，在实际应用过程中，钢铁企业需要结合自身的生产量，备足活性炭，这样才能够消除烟气中的氮氧化物。
2.2湿法脱硫与脱硝装置
本身氮氧化物就难溶于水，所以钢铁企业如果将其直接排放到空气中，就会大大增强气液传阻力。那么湿法脱硫与脱硝装置作为一种融合络合吸收法的新技术，在络合吸收法的作用下，可以有效提升氮氧化物在水中的溶解几率。根据相关的研究发现，钢铁企业在应用了湿法脱硫与脱硝装置之后，氮氧化物的去除率可以达到90%，可以说，在络合吸收法的作用下，能够有效加强烟气脱硫的效果。另外，由于这种装置的造价相对较低，只需要对原有的脱硫设备进行对应的改造即可，同时还可以有效去除高浓度的二氧化硫和氮氧化物。但此技术存在络合物处理不当，造成二次污染问题，故需专业污染物处理公司集中处理，费用较高。
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2.3 等离子法
2.3.1电子束法
电子束法技术产生于20 世纪70 年代，所涉及到的设备主要有冷却塔、反应器、供氨设备等。该技术主要是利用电子加速器，产生高速运动电子，对烟气中存在的NOx、O2 等成分进行撞击，从而出现很多的活性粒子，并与NOx 等发生化学反应。同时，再向反应中添加氨，使其与氧化物发生化学反应而产生硝酸盐。电子束法的不足之处是极易出现故障，且运行周期比较短。该方法已在中试中取得满意结果，但针对大型燃煤机组的脱硫脱硝应用国内外尚未开展研究。
2.3.2脉冲电晕法
脉冲电晕法与上电子束法原理相似。高压脉冲放电产生O，O5，OH，HO2 等活性粒子，NO 分子被活性粒子氧化成NO2，再与传统的液相吸收技术相结合。脉冲电晕法与电子束法相比，取消了电子加速装置，节省了设备投资成本支出。因为电压脉宽非常窄，因而，在放电时，其能量主要传给了电子，而气体分子并未被加热，所以，装置温度低，能耗少。
2.4微生物法
脱硝法该技术是利用微生物将烟气中的NOX 吸收或转化成无机物的过程。其净化原理分成硝化作用和反硝化作用。硝化作用是有氧条件下硝化细菌将NO 氧化为NO-3 的过程；反硝化作用是厌氧条件下反硝化菌将NO-3 还原为氮气。目前，关于微生物脱硝的研究还处在初期阶段，具有很大的研究价值。与其他脱硝技术相比，这一技术步骤相对简单，高温、催化剂等条件都可省略，且装置所占面积小，工艺流程简单，更具经济性，更重要一点是具有很好的环保性。
2.5SCR 技术的应用
在目前钢铁企业生产过程中，所用的设备大多都是烧结机，该设备不仅应用较为方便，其产生的烟气温度也相对较低，因此其在SCR技术中也被广泛应用。当烟气产生之后，如果缺乏约束其就会很快向外流出，那么这就可以直接将烟气引入到SCR 装置中。同时，结合其排放特征，在烟道中设置燃烧器，通过对烟气进行加热，能够直接将烟气的温度控制在350℃左右，从而更好的保证应用的效果。另外在SCR 技术应用过程中，也可以应用低温脱硝催化剂，将其设置在电除尘后部，这样就可以有效延长脱硝催化剂的应用时间，避免运行成本过高，杜绝烧结烟气低温催化脱硝不完善的情况该技术是其他技术所无法比拟的，这也表示SCR脱硝装置在钢铁企业发展过程中占据着重要的地位。
结束语
钢铁行业是继电力行业后，NOx 减排控制的重点行业。烧结烟气处理方法非常多，具体采用何种技术，必须要从企业自身的实际情况出发，并加大对新技术的开发与研究力度，探索出适合烧结烟气特点的脱硝技术，实现节能减排、保护环境的目的。只有积极探寻有效的脱硝技术，科学应用各种脱硝技术，了解脱硝技术在钢铁企业的发展趋势，才能够更好的推进钢铁企业的可持续健康发展。
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论文作者:温永凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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