烧结烟气中氮氧化物产生的原因

烧结烟气中氮氧化物产生的原因_烧结_脱硝_NOx

烧结机烟气脱硝中三类氮氧化物的形成原因

      烧结机烟气脱硝中，氮氧化物NOx来自烧结机机头烟道的烧结烟气中，烧结烟气中氮氧化物产生的原因是：空气中的氮气或可燃氮化合物在烧结环境下和氧气发生反应。其中氮氧化物NOx包括燃料型氮氧化物、热力型氮氧化物和快速型氮氧化物。

烧结机烟气脱硝

      热力型NOX是在烧结过程中，空气中的氮气N2和氧气O2在高温下发生反应。热力型氮氧化物与氮气、氧气浓度和反应温度成正比。燃烧温度超过1000℃时,热力型氮氧化物NOx开始增加,燃烧温度超过1500℃时,热力型氮氧化物NOx显著增加。烧结过程常用的爆炸燃烧,床温度1100 - 1400℃之间。在此条件下，氮气N2和氧气O2的反应速率较慢。国内大型和中型钢铁企业基本上采用了低温烧结生产技术。烧结烟气的最高温度不超过1300℃。因此，在烧结过程中会产生少量的热力型氮氧化物。

      燃料型NOX是在烧结过程中，燃料中氮的化合物与空气中的氧气O2发生反应，产生氮氧化物NOX。

      快速型氮氧化物NOX是在烧结过程中，燃料中的碳氢化合物在高温火焰中与空气中的N2反应迅速，产生氮氧化物NOX。由于生成量小，一般不考虑。所以烧结过程烟气中的NOX主要是燃料型氮氧化物NOX。

烧结烟气脱硝：烧结烟气的特点

烧结烟气特点

      由于烧结过程较长，燃料和原料种类多，燃烧条件和温度的变化等因素导致烧结烟气脱硝与一般燃烧过程中烟气脱硝情况不同。烧结烟气的主要特点如下 ：

      烟气体积大（烧结烟气的烟气量大），导致脱硝成本高、脱硝难度较大。由于漏风率和固体循环率高的原因，有相当一部分空气不通过烧结层，因此导致烧结烟气量大大增加，每生产1t烧结矿，烧结烟气生成量为4000-6000m3。目前新烧结机生产的平均尺寸为379m2，并有进一步大规模化的趋势，因此大型烧结的烟气体积（烟气量）可达2～300万m3/h。

      烧结烟气中氮氧化物NOX实测浓度较低，一般在200～400mg/m3范围内,瞬时浓度可达650mg/m3。

      烧结机烟气粉尘浓度高。烧结烟尘主要是铁及其化合物。由于各个钢铁厂使用的材料不同的原因，也可能含有微量重金属元素。烟气中烟尘粉尘浓度一般10 g / Nm3，平均粒径的粉尘是13-35μm。

      烧结烟气含水率高。含水量大的原因是：为了提高烧结矿床的渗透性，烧结前加入水。含水率一般在10%左右。

      烧结烟气氧含量高。烧结烟气总氧含量为12% ~ 18%，结果导致折算数据高。

      烟气中二氧化硫的浓度相对较低。根据不同原料的硫含量，国内企业烧结烟气中SO2浓度一般为1000-3000mg/m3。

      烧结烟气成分复杂。烧结烟气中不仅含有SO2和NOx，还含有一定量的HCl和HF等。