鋼鐵燒結煙氣脫硫脫硝的數(shù)值模擬與工程試驗.pdf

1、二氧化硫、氮氧化物是鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的主要污染物，大部分來源于鋼鐵燒結工序。二氧化硫和氮氧化物對大氣環(huán)境、動植物生長、人類身體健康以及國民經(jīng)濟等形成巨大的威脅。目前，二氧化硫的脫除技術在國內外已有了普遍的工程應用，而氮氧化物的控制技術尚未進入工程應用階段。國家十二五計劃提出對氮氧化物的總量排放控制。因而，要求鋼鐵行業(yè)，尤其是燒結工序加強氮氧化物的排放控制。本文對鋼鐵燒結煙氣脫硫脫硝過程進行數(shù)值模擬與工程試驗。
　　本文分別以南京鋼鐵股

2、份有限公司2×180、1×360、2×220 m2燒結煙氣旋轉噴霧塔、噴淋塔、鼓泡反應器為對象，建立1∶1的三維模型，并對氣液流動與脫硫脫硝過程耦合進行數(shù)值模擬計算。模擬結果與監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比對，驗證并改進所建立的數(shù)理模型。在2×180 m2燒結煙氣旋轉噴霧塔上針對顆粒粒徑、Ca/S、煙氣流速、煙氣溫度、NO2/NO、SO2和NOx濃度等操作參數(shù)對脫硫脫硝效率的影響進行探究。并探究了在1×360m2燒結煙氣噴淋塔中煙氣溫度、煙氣流速、SO

3、2濃度等操作參數(shù)對脫硫脫硝效率的影響規(guī)律。
　　本文重點針對添加氧化劑NaClO2的2×180m2燒結煙氣旋轉噴霧塔脫硫脫硝過程進行了數(shù)值模擬，并且考察了溶液中NaClO2/Ca(OH)2摩爾比、煙氣流速、煙氣溫度、SO2和NOx濃度等對煙氣中二氧化硫和氮氧化物脫除效率的影響。結果顯示:隨著NaClO2/Ca(OH)2摩爾比的增加，脫硝效率顯著增大，脫硫效率基本不受影響;煙氣流速的增大能使脫硫、脫硝效率均降低;增加煙氣溫度，能同時

4、降低脫硫效率以及脫硝效率;隨著煙氣中SO2濃度的增加，脫硫效率明顯降低，脫硝效率無顯著變化;煙氣中NOx濃度的增加將降低脫硝效率，對脫硫效率無明顯影響。
　　結合數(shù)值模擬結果，針對2×180 m2燒結煙氣旋轉噴霧塔提出“石灰溶液中添加0.226t/h的氧化劑NaClO2進行二氧化硫、氮氧化物的聯(lián)合脫除”的工程試驗方案，該方案在南京鋼鐵股份有限公司2×180m2燒結煙氣旋轉噴霧塔上進行。并對將工程試驗前后的煙氣中二氧化硫、氮氧化物濃