再生鉛冶煉煙氣脫硝簡析

随著(zhe)國家對環境保護的日益重視，環保政策對我國再生有色金屬（銅、鋁、鉛、鋅）工業企業生産過程中水污染物和大氣污染物排放限值、監測和監控要求有瞭(le)明確規定，甚至對重點區域規定瞭(le)水污染物和大氣污染物特别排放限值，因此對再生鉛冶煉煙氣綜合治理勢在必行。
富氧側(cè)吹熔池熔煉直接脫硫還原熔煉再生鉛工藝，由於(yú)物料的特性及冶煉溫度的要求，在生産過程中會生産高溫冶煉煙氣，在富氧氣氛下，在爐内還原期階段，N2在高溫下被氧化會産(chǎn)生大量熱力型NO，濃度可達(dá)1500mg/Nm³，且一個生産(chǎn)周期内NOx濃度波動(dòng)較大，可在300-1500 mg/Nm³之間波動(dòng)，必須選擇合适的脫硝工藝進行處(chù)理。
1煙氣脫硝工藝
目前應用最爲廣(guǎng)泛的煙氣脫硝工藝有SNCR、SCR、氧化吸收法和低溫還(hái)原法等。
1.1SNCR脫硝工藝
SNCR的工藝原理是在高溫（煙氣溫度850-1050℃）條件下，不需要催化劑，向煙氣中噴淋氨或者尿素等含有氨基的還原劑，通過(guò)還原劑産(chǎn)生的氨自由基選擇性地與煙氣中的NOx反應，将NOx還原爲無害的N2和H2O。SNCR反應速度很快，可在1s内完成反應。當(dāng)反應溫度過(guò)高時，NH3會(huì)氧化生成NO，而反應溫度過(guò)低時，NH3的逃逸增加，也會(huì)使還(hái)原反應效率降低。
對於(yú)再生鉛側(cè)吹爐冶煉來說，可在側(cè)吹爐煙氣出口至餘熱鍋爐間的上升煙道内進行噴氨脫硝。其優勢在於(yú)可在上升煙道内尋找合适的噴入點，保證SNCR脫硝反應需要的溫度。
1.2 SCR脫硝工藝
SCR的工藝原理是在催化劑(jì)的作用下，煙氣溫度350-420℃時，向煙氣中注入氨氣，選擇性地與煙氣中的NOx進行還(hái)原反應，生成N2。SCR脫硝工藝廣泛應用於(yú)燃煤電力、鋼鐵廠(chǎng)燒結煙氣等行業，其脫硝效率能達到80％以上。
在SCR工藝系統中，核心是脫硝催化劑(jì)，其活性和壽命易受煙氣溫度、含塵(chén)量、SO2濃度、重金屬（砷等）的影響。對於(yú)再生鉛冶煉系統而言，鍋爐出口煙氣溫度約爲420℃，但含塵(chén)量很大，經收塵(chén)後煙氣溫度将降至約200℃，且煙氣SO2濃度遠超催化劑承受範圍，重金屬含量高。也有人提出可在濕法脫硫後将煙氣幹燥，升高溫度，再進人SCR工藝系統進行脫硝，但這種流程運行成本太高。因此，SCR工藝應用於(yú)再生鉛冶煉煙氣處(chù)理難度較大。
1.3氧化吸收脫硝工藝
氧化吸收脫硝工藝，即利用氧化劑(jì)将煙氣中的低價(jià)NOx氧化爲高價(jià)NOx（NO2、N2O5等），然後(hòu)用堿性液體（NaOH等）将NOx吸收生成硝酸鹽等物，以去除煙氣中的NOx。常用的氧化劑(jì)有O3、高氯酸鹽等。
氧化吸收脫硝工藝可在常溫下進行，作爲脫硫後的脫硝工藝優勢明顯，但氧化脫硝工藝存在污水處(chù)理難度大、臭氧逃逸、煙囪(cōng)冒黃煙等問題，實際工程應用存在一定的弊端。
1.4低溫還原脫硝工藝
低溫還(hái)原脫硝工藝先用雙(shuāng)氧水将部分NO氧化爲NO2，再用尿素将煙氣(qì)中的NOx還(hái)原生成N2。低溫還(hái)原脫硝工藝的反應方程式見(jiàn)式（１）、式（２）。
6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O (1)
6NO+2CO(NH2)2=5N2+2CO2+4H2O (2)
該工藝可直接銜接在離子液脫硫後，脫硝效率可達(dá)到75％。同時雙氧水洗滌塔能夠将離子液脫硫後煙氣中殘(cán)餘的SO2除去，提升瞭(le)系統整體(tǐ)脫硫率。
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