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文檔簡(jiǎn)介
ICSXXXXXX
CCSXXXX
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CIECCPAXXX—20XX
鋼鐵燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝節(jié)能技術(shù)
標(biāo)準(zhǔn)
Standardforenergy-savingtechniquesofsinteringandpelletizing
emissionlowtemperatureSCRdenitrationsystem
（征求意見稿）
XXXX–XX–XX發(fā)布XXXX–XX–XX實(shí)施
中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)發(fā)布
T/CIECCPAXXX—20XX
鋼鐵燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1范圍
本文件規(guī)定了鋼鐵燒結(jié)及球團(tuán)工序排放煙氣低溫SCR脫硝系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的工藝流程和技術(shù)原理、技
術(shù)要求、節(jié)能率標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法。
本文件適用于鋼鐵企業(yè)中燒結(jié)及球團(tuán)工序排放煙氣低溫SCR脫硝系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)建設(shè)（改造）、
運(yùn)行管理，其他相近行業(yè)可參照?qǐng)?zhí)行。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，
僅該日期對(duì)應(yīng)的版本使用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本
文件。
GB/T631-2007化學(xué)試劑氨水
GB/T4272-2008設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則
GB/T31584-2015平板式煙氣脫硝催化劑
GB/T31587-2015蜂窩式煙氣脫硝催化劑
GB/T38219-2019煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
GB50632-2019鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范
DL/T1286-2021火電廠煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
DL/T1418-2015燃煤電廠SCR煙氣脫硝流場(chǎng)模擬技術(shù)規(guī)范
YB/T4861-2020燒結(jié)煙氣中溫選擇性催化還原法脫硝技術(shù)規(guī)范
《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》環(huán)大氣〔2019〕35號(hào)；
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
低溫SCR脫硝系統(tǒng)（lowtemperatureSCRdenitrationsystem）
采用壽命期內(nèi)運(yùn)行溫度在180-200℃之間的SCR脫硝催化劑，以氨（NH3）為還原劑，煙氣中的
NOx在SCR催化劑作用下選擇性催化還原為N2和H2O。
3.2
中溫SCR脫硝系統(tǒng)（mediumtemperatureSCRdenitrationsystem）
采用壽命期內(nèi)運(yùn)行溫度在280-300℃之間的SCR脫硝催化劑，以氨（NH3）作為還原劑，煙氣中的
NOx在SCR催化劑作用下選擇性催化還原為N2和H2O。
3.3
煙氣-煙氣換熱器（gasgasheater:GGH）
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通過高溫?zé)煔馀c低溫?zé)煔忾g接換熱，利用高溫?zé)煔獾臒崃考訜岬蜏責(zé)煔獾膿Q熱設(shè)備。
3.4
燃?xì)鉄犸L(fēng)爐（gas-firedhot-blaststove）
以可燃?xì)怏w（天然氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、混合煤氣等）為燃料，燃燒后的熱風(fēng)與煙氣混合以提
高煙氣溫度的設(shè)備。
3.5
低溫SCR脫硝反應(yīng)器（lowtemperatureSCRdenitrationreactor）
用于布置低溫SCR催化劑，外加還原劑NH3和煙氣中的NOx進(jìn)行SCR反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)低溫脫硝的反
應(yīng)設(shè)備。
3.6
低溫SCR脫硝催化劑（lowtemperatureSCRdenitrationcatalyst）
長(zhǎng)期高效運(yùn)行在180-200℃的SCR催化劑，外加還原劑NH3與煙氣中的NOx在催化劑表面發(fā)生
選擇性催化還原反應(yīng)，生成N2和H2O，同時(shí)不對(duì)煙氣中的其他成分有促進(jìn)和催化作用。
4工藝流程和技術(shù)原理
4.1工藝流程
鋼鐵燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝的基本工藝流程為：脫硫后燒結(jié)及球團(tuán)煙氣---GGH換熱升溫---燃
氣熱風(fēng)爐加熱升溫----噴氨系統(tǒng)----低溫SCR脫硝反應(yīng)器---GGH換熱降溫----脫硝系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)----煙囪排
放。實(shí)際工程應(yīng)用的工藝流程應(yīng)根據(jù)煙氣脫硫工藝、煙氣脫硫后溫度、煙氣相對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)整。
脫硫后燒結(jié)球團(tuán)煙氣換熱升溫燃?xì)鉄犸L(fēng)爐噴氨系統(tǒng)
加熱升溫
GGH
脫硝系統(tǒng)引
煙囪排放低溫SCR脫硝反應(yīng)器
風(fēng)機(jī)換熱降溫
4.2低溫SCR脫硝節(jié)能技術(shù)
鋼鐵燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝節(jié)能技術(shù)是在燒結(jié)或球團(tuán)煙氣經(jīng)過煙氣脫硫凈化后采用低溫SCR
催化劑進(jìn)行脫硝，同時(shí)通過煙氣換熱、系統(tǒng)保溫等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)SCR脫硝工藝系統(tǒng)節(jié)能的目的。
4.3節(jié)能原理
低溫SCR脫硝節(jié)能技術(shù)原理為：采用低溫SCR脫硝催化劑時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行溫度降低，GGH的熱端
溫差降低，同時(shí)脫硝反應(yīng)器向環(huán)境散失熱量降低，可節(jié)省燃?xì)鉄犸L(fēng)爐燃料消耗；煙氣工況流量減小，脫
硝系統(tǒng)阻力降低，引風(fēng)機(jī)電耗降低。
5技術(shù)要求
5.1一般要求
5.1.1燒結(jié)球團(tuán)煙氣新建低溫SCR脫硝系統(tǒng)或已經(jīng)建設(shè)運(yùn)行的中溫SCR脫硝系統(tǒng)改造為低溫SCR
脫硝系統(tǒng)，其能耗應(yīng)滿足GB50632-2019的要求。
5.1.2燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝系統(tǒng)工程實(shí)施應(yīng)滿足國(guó)家及行業(yè)相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，并符合
YB/T4861-2020的要求。
5.1.3燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)滿足國(guó)家及地方環(huán)保排放要求，或鋼鐵行業(yè)燒結(jié)球團(tuán)
煙氣超低排放要求NOx≤50mg/Nm3。
2
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5.2煙氣脫硫技術(shù)要求
5.2.1燒結(jié)球團(tuán)煙氣在進(jìn)入低溫SCR脫硝之前進(jìn)行脫硫凈化，脫硫后煙氣SO2、顆粒物排放濃度符
33
合國(guó)家和地方有關(guān)要求或者SO2≤35mg/Nm，顆粒物濃度≤10mg/Nm。
5.2.2燒結(jié)球團(tuán)煙氣如果采用濕法脫硫工藝，宜在進(jìn)入低溫SCR脫硝裝置前對(duì)煙氣進(jìn)行冷凝和升溫
以降低煙氣含濕量。建議采用管道直接降溫、換熱降溫、煙氣除霧、換熱升溫等設(shè)備。
5.2.3燒結(jié)球團(tuán)煙氣如果采用半干法或干法脫硫，可以直接進(jìn)入GGH換熱器進(jìn)行升溫。
5.3煙氣-煙氣換熱器(GGH)技術(shù)要求
5.3.1GGH設(shè)備有回轉(zhuǎn)式、板式、熱管式等不同形式，燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR工藝常用回轉(zhuǎn)式
GGH設(shè)備進(jìn)行脫硝出口高溫?zé)煔馀c脫硝入口低溫?zé)煔鈸Q熱，以減少低溫SCR脫硝的加熱燃料消耗。
5.3.2GGH設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮低溫SCR催化劑在線激活的需要，在催化劑在線激活運(yùn)行溫度280℃時(shí)，
GGH的熱端溫差≤30℃。
5.3.3GGH設(shè)計(jì)選型的原煙氣側(cè)和凈煙氣側(cè)阻力之和應(yīng)≤1700Pa。
5.3.4GGH設(shè)備的煙氣漏風(fēng)率應(yīng)≤1.5%（低泄漏系統(tǒng)投運(yùn)）或≤2%（低泄漏系統(tǒng)不投運(yùn)）。
5.4燃?xì)鉄犸L(fēng)爐技術(shù)要求
5.4.1燃?xì)鉄犸L(fēng)爐常用外置式燃?xì)鉄犸L(fēng)爐和內(nèi)置式燃?xì)鉄犸L(fēng)爐兩種設(shè)備形式，宜采用內(nèi)置式燃?xì)鉄?/p>
風(fēng)爐，減少熱風(fēng)爐設(shè)備散熱損失，降低系統(tǒng)加熱燃料消耗。
5.4.2設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行熱風(fēng)和煙氣混合過程的流場(chǎng)模擬，設(shè)置必要的強(qiáng)制混合設(shè)施，保證熱風(fēng)和煙氣充
分均勻混合。
5.4.3熱風(fēng)爐燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)控制應(yīng)與低溫SCR脫硝催化劑的入口平均溫度連鎖，保證熱風(fēng)量實(shí)
時(shí)調(diào)節(jié)，降低燃料消耗。
5.4.4熱風(fēng)爐應(yīng)合理配置配風(fēng)風(fēng)量，保證熱風(fēng)爐出口熱風(fēng)溫度在800℃以上。
5.4.5熱風(fēng)爐在使用高爐煤氣作為燃料時(shí)，要考慮防止熄火措施，如引入部分焦?fàn)t煤氣等。
5.5噴氨系統(tǒng)技術(shù)要求
5.5.1燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝可以采用氨水、液氨或尿素作為脫硝反應(yīng)用氨的來源，工程應(yīng)用
以氨水蒸發(fā)制備氣態(tài)氨為主。
5.5.2如采用氨水蒸發(fā)制備氣態(tài)氨，應(yīng)采用煙氣蒸發(fā)氨水工藝代替蒸汽蒸發(fā)氨水工藝，以降低能耗，
氨水應(yīng)符合GB/T631的要求。
5.5.3噴氨格柵設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行氣態(tài)氨和煙氣混合過程的流場(chǎng)模擬，設(shè)置必要的強(qiáng)制混合設(shè)施，保證氣
態(tài)氨和煙氣充分均勻混合。
5.6低溫SCR脫硝反應(yīng)器技術(shù)要求
5.6.1低溫SCR脫硝反應(yīng)器的催化劑層數(shù)通常采用N+1層設(shè)計(jì)（N=2、3），應(yīng)根據(jù)煙氣參數(shù)和脫硝
效率確定催化劑層數(shù)。建議按照2+1層催化劑布置，以降低催化劑層運(yùn)行阻力，低溫SCR催化劑應(yīng)符
合的GB/T31584或GB/T31587的要求。
5.6.2低溫SCR脫硝反應(yīng)器入口應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流均流裝置，并進(jìn)行反應(yīng)器的數(shù)值模擬驗(yàn)證優(yōu)化，保證煙
氣進(jìn)入第一層催化劑時(shí)滿足下列條件：入口煙氣流速偏差<±15%（均方根偏差率）；入口煙氣流向角度
<±10°；入口煙氣溫度偏差<±10℃，NH3/NOx的摩爾比相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于5%，數(shù)值模擬應(yīng)符合
DL/T1418的要求。
5.6.3低溫SCR脫硝反應(yīng)器應(yīng)設(shè)置完整的保溫結(jié)構(gòu)，保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度應(yīng)符合以下要求：當(dāng)環(huán)境
溫度不超過25℃時(shí)，其表面溫度不超過50℃；當(dāng)環(huán)境溫度大于25℃時(shí)，其表面溫度不超過環(huán)境溫度與
25℃之和。
5.6.4低溫SCR脫硝反應(yīng)器的散熱損失應(yīng)不超過GB/T4272規(guī)定的最大熱損失的允許值。
5.6.5低溫SCR脫硝反應(yīng)器空塔設(shè)計(jì)流速一般為3-5m/s，煙氣流向宜豎直向下。
5.7低溫SCR脫硝催化劑技術(shù)要求
5.7.1低溫SCR脫硝催化劑應(yīng)滿足在180-200℃連續(xù)運(yùn)行，出口NOX、氨逃逸同時(shí)滿足鋼鐵行業(yè)國(guó)
家超低排放標(biāo)準(zhǔn)以及地方特別（應(yīng)急）管控要求。
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T/CIECCPAXXX-XXXX
5.7.2低溫SCR脫硝催化劑的化學(xué)壽命不低于3年，機(jī)械壽命不少于5年。
5.7.3低溫SCR脫硝催化劑對(duì)煙氣中SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%。
5.7.4單層低溫SCR脫硝催化劑的運(yùn)行阻力≤250Pa。
5.7.5燒結(jié)球團(tuán)煙氣低溫SCR脫硝系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用有長(zhǎng)期應(yīng)用業(yè)績(jī)的優(yōu)質(zhì)低溫SCR催化劑產(chǎn)品。
5.7.8低溫SCR脫硝催化劑的其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按GB/T38219、DL/T1286的要求進(jìn)行檢測(cè)。
6節(jié)能率要求
6.1低溫SCR脫硝加熱燃?xì)夤?jié)能率要求
同一系統(tǒng)在相同煙氣條件下，低溫SCR脫硝系統(tǒng)180-200℃運(yùn)行時(shí)對(duì)比280-300℃運(yùn)行時(shí)加熱燃?xì)?/p>
節(jié)能率≥30%。
6.2低溫SCR脫硝引風(fēng)機(jī)用電節(jié)能率要求
同一系統(tǒng)在相同煙氣條件下，低溫SCR脫硝系統(tǒng)180-200℃運(yùn)行時(shí)對(duì)比280-300℃運(yùn)行時(shí)脫硝引風(fēng)
機(jī)用電節(jié)能率≥10%。
7計(jì)算方法
7.1GGH換熱器熱端溫差計(jì)算
GGH換熱器熱端溫差以?Tr計(jì)，按公式（7-1）計(jì)算：
?Tr=Tr2-Tr1................................................................................（7-1）
式中：
Tr1—GGH換熱器原煙氣熱端溫度，單位為攝氏度（℃）；
Tr2—GGH換熱器凈煙氣熱端溫度，單位為攝氏度（℃）；
7.2GGH換熱器漏風(fēng)率計(jì)算
GGH換熱器漏風(fēng)率以L（%）計(jì)，按公式（7-2）計(jì)算：
EE
L32100%...........................................................................（7-2）
E1E2
式中：
3
E1—GGH換熱器原煙氣入口NOx濃度（mg/Nm）；
3
E2—GGH換熱器凈煙氣入口NOx濃度（mg/Nm）；
3
E3—GGH換熱器凈煙氣出口NOx濃度（mg/Nm）；
7.3催化劑入口煙氣流速偏差（均方根偏差率）計(jì)算
催化劑入口煙氣流速偏差（均方根偏差率）以計(jì)，按公式（7-3）計(jì)算：
...................................?...................................................（7-3）
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