Вторичные меры снижения выбросов NOx в промышленности по переработке чёрных металлов

В принципе, для снижения выбросов NOx можно использовать как первичные, так и вторичные меры. Вторичные меры оказывают влияние как на термические, так и на топливные NOx. Основные (первичные) меры могут позволить снизить выбросы только термических NOx.

В данном материале будут рассмотрены вторичные меры снижения выбросов NOx.

Аммиак вдувается в дымовые газы и превращает NOx в молекулярный азот (N2) и воду (H2O). Необходима температура выше 320 градусов Цельсия для предотвращения появления аммонийных солей, которые блокируются каталитическим преобразователем. На рис. 1 приведена типичная конфигурация каталитического преобразователя NOx в потоке.

В зависимости от условий эксплуатации имеется три варианта расположения каталитического преобразователя в установке для:

• высокого содержания пыли;
• низкого содержания пыли;
• с размещением в хвостовой части.

В случае варианта с высоким содержанием пыли каталитический преобразователь устанавливается между экономайзером и воздухоподогревателем. Неoбходимая температура каталитической реакции находится в диапазоне от 320 до 400 градусов Цельсия. Вследствие широкого диапазона условий эксплуатации и параметров газа достижение стабильной температуры на установках металлургических заводов с полным циклом не представляется возможным.

Комментарий технических специалистов компании «ЭКАТ»: благодаря большому опыту в области промышленной очистки газовых выбросов, наша компания может разработать индивидуальное решение для клиента и сделать эксплуатацию каталитического преобразователя возможной.

Для этого варианта требуется много места вследствие того, что отходящие газы проходят через каталитический преобразователь за пределами печного пространства и должны вернуться обратно. Все отходящие газы должны быть очищены примерно при 350 градусах Цельсия. Обычно концентрация NOx (около 100 мг/нм3) низкая, и поэтому, трудно смешивать NH3 с отходящими газами без стационар-ного смесителя. Кроме того, в холодных частях воздухоподогревателя конденсирующаяся сера будет превращаться в триоксид серы (SO3), который может блокировать выход подогревателя. (Вопрос с образованием триоксида серы возможно решить технологически таким образом, чтобы снять проблему блокировки выхода подогревателя). Еще одним недостатком является высокое содержание пыли.

В варианте с низким содержанием пыли, а также в варианте с размещением в хвостовой части отходящие газы покидают технологический процесс после пылеулавливателя (например, электрофильтра) при температуре только 50-130оС. Отходящие газы почти очищены от пыли, но их нужно подогреть перед тем, как они поступят в каталитический преобразователь. Это можно сделать с помощью систем нагрева, дополнительных горелок или пара, а результатом является снижение экономической эффективности.

Достигаемые экологические выгоды

Как показано в таблице ниже, с помощью способа SCR выбросы NOx в отходящих газах можно снизить до концентраций ниже 80 мг/нм3 в качестве среднегодового показателя.

Не приведены данные о взаимодействиях между средами, эксплуатационные данные, экономике, мотивации для внедрения.

Применимость

SCR можно применять на новых и старых предприятиях. Для того чтобы не было воздействия между средами (потребление энергии и химических веществ, дополнительные инвестиционные затраты), технология SCR должна сочетаться с первичными мерами.

Источник: Справочник наилучших доступных технологий в промышленности по переработке черных металлов/ Некоммерческое партнерство «Центр экологической сертификации – Зеленые стандарты»//Министерство природных ресурсов и экологии. М.: 2013. С. 62-64.