烧结活性焦富硫气化工副产区污水池氨味呛鼻的创A钢厂都应回头看——一些钢铁烧结活性焦都是氨逃逸的重灾区,应取消环保绩效A级资格_反应
发布日期:2025-04-15 13:42 点击次数:116
我国许多钢厂的烧结活性焦(炭)富硫气化工副产区污水池氨味呛鼻到人靠近有窒息感。见下图1的相关报道及部分典型污水池照片图2。
活性焦富硫气化工副产区污水池人难以靠近的呛鼻氨味来源于活性焦脱硝的氨逃逸。
活性焦(炭)工艺可以实现脱硫脱硝一体化。其脱硝原理与SCR类似,利用活性焦(炭)的表面催化活性,将吸附的NOx与喷入的NH3发生还原反应转化为N2和水。其主要反应方程式如下:
展开剩余78%相比于SCR脱硝采用的专用钒钛高活性催化剂,煤炭烧结制成的活性焦(炭)的催化活性本身就弱很多。再就是活性焦(炭)的催化活性检测难度很大,一些钢企习惯低价中标,所采购的活性焦(炭)催化活性更低。
另外,众所周知,化学反应速率与温度呈正比,温度越高,反应速率越大。相比于烧结SCR脱硝工艺280℃左右的脱硝反应工作温度,活性焦装置为防止发生“红焦”安全风险,活性焦装置需严格控制进入活性焦(炭)的入口烟气温度小于135℃(如图4),为此,许多钢企在烧结活性焦(炭)入口烟道上增设冷风阀甚至喷水装置以降低温度(如图5),这就导致活性焦(炭)的催化还原反应速率进一步下降。
这样,为了保证脱硝效率,活性焦(炭)脱硝就必须“氨来凑”,过量喷氨,提高氨氮比,这就必然导致高氨逃逸。据不少公开文献报道,活性焦脱硝氨氮摩尔比至少在1.5以上,甚至很多达2~3,如下图6所示。
活性焦(炭)脱硫依靠的是具有大量微孔结构的活性焦(炭)所形成的高吸附表面积,将烟气SO2吸附到活性焦的微孔内,然后通过高温解附形成“富硫气”,再将“富硫气”输送到副产化工区制硫酸或制焦亚硫酸钠。
这样,与SO2一同被活性焦(炭)吸附的过剩氨,就随高温解附形成的“富硫气”一起被送给到副产化工区去制硫酸或者制焦亚硫酸钠。见图7所示。
而从上图8、图9制备硫酸和制备焦亚硫酸钠流程可知,活性焦“富硫气”制备硫酸或焦亚硫酸钠的第一道工序就是用水清洗富硫气中的杂质。
氨易溶于水,在用水清洗“富硫气”时氨大部分被清洗进入污水池。这就导致“富硫气”的化产区废水的氨氮浓度极高。如下图10为某钢厂烧结机活性焦制酸废水水质参数表,其中氨氮含量可高达50000mg/L。
氨同样易挥发,活性焦脱硝产生的逃逸氨被水清洗进入污水池后,又很容易重新挥发形成气态,排向大气。这就是钢铁烧结活性焦富硫气化产污水池氨味呛鼻的原因。
另外,制酸废水处理难度大,若外排至钢厂污水处理厂处理会产生水质冲击,委外处理成本一吨需要1500~1800元,一台300m2烧结机产生的废水年处理费就需要2000多万,处理成本高,多数钢厂将烧结活性焦富硫气化产废水用于浇渣,这样烧结活性焦富硫气的化产污水中剩余的氨则全部快速挥发进入了大气。
氨作为大气中唯一的碱性气体,极易转化为铵根离子,并与大气中的SOx和NOx结合生成硫酸铵和硝酸铵PM2.5,对空气质量造成不利影响。
因此,凡烧结活性焦富硫气化工副产区污水池氨味呛鼻的创A钢厂都应回头看,手工检测氨逃逸是否超标。如果超标,则应取消环保绩效A级的资格。
发布于:浙江省
