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SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES
Flue gas treatment of pellet rotary kiln
一、溫度較高
1、球團回轉窯在生產過程中，窯內燃燒溫度通常在 1200℃至 1300℃左右。產生的煙氣溫度也相對較高，一般在 200℃至 400℃之間。較高的煙氣溫度使得煙氣在排放過程中具有較強的熱浮力，容易向上擴散。但同時，高溫也給煙氣處理帶來了挑戰，需要選擇耐高溫的處理設備和材料。
2、煙氣溫度的波動范圍較大，這主要取決于球團生產過程中的工藝參數、原料性質以及燃燒狀況等因素。例如，在加料、出料或燃燒不穩定時，煙氣溫度可能會出現較大幅度的變化。
二、成分復雜
1、含顆粒物
球團回轉窯煙氣中含有大量的煙塵、粉塵等顆粒物。這些顆粒物主要來源于原料的破碎、篩分、輸送以及在窯內的燃燒過程。顆粒物的粒徑分布較廣，從幾微米到幾十微米不等，主要成分包括鐵氧化物、硅氧化物、鈣氧化物等球團原料的成分以及未完全燃燒的碳顆粒等。顆粒物的存在不僅會對環境造成污染，影響空氣質量，還會對人體健康產生危害。同時，顆粒物會在煙道、除塵器等設備中沉積，影響設備的正常運行和使用壽命。
2、含酸性氣體
主要有二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NO?）和三氧化硫（SO?）等。原料中的硫在燃燒過程中會生成二氧化硫，部分二氧化硫會進一步氧化為三氧化硫。氮氧化物主要是在高溫燃燒條件下由空氣中的氮氣和氧氣反應生成。這些酸性氣體如果未經處理直接排放到大氣中，會形成酸雨、酸霧等，對土壤、水體、植被和建筑物等造成嚴重的破壞。
3、含一氧化碳（CO）
由于球團回轉窯內的燃燒過程可能不完全，會產生一定量的一氧化碳。一氧化碳是一種有毒氣體，對人體健康和環境具有潛在的危害。同時，一氧化碳的存在也會影響煙氣的燃燒性能和處理難度。
三、流量大
1、球團回轉窯通常具有較大的生產能力，因此產生的煙氣流量也非常可觀。大型球團回轉窯的煙氣流量每小時可達數十萬立方米甚至更高。這就要求煙氣處理系統具有較大的處理能力和較高的效率，以確保能夠及時有效地處理如此大量的煙氣。
2、煙氣流量的大小還會受到球團生產工藝、窯內的燃燒狀況、原料的進料速度等因素的影響。例如，提高生產速度或增加原料的進料量可能會導致煙氣流量的增加。
四、具有一定的腐蝕性
1、由于煙氣中含有酸性氣體、水蒸氣和少量的堿性物質等，在一定的溫度和濕度條件下，會對煙道、除塵器、脫硫脫硝設備等產生腐蝕作用。特別是在低溫部位，如煙囪底部、煙道的冷凝水聚集區域，腐蝕問題更為突出。因此，在設計和選擇煙氣處理設備時，需要考慮材料的耐腐蝕性能，采取相應的防腐措施，以延長設備的使用壽命。
2、球團回轉窯煙氣中的腐蝕性物質還可能與設備表面的沉積物相互作用，加劇腐蝕的程度。例如，煙氣中的硫酸蒸汽在冷凝后會與飛灰中的堿性物質反應，生成硫酸鹽，進一步腐蝕設備。因此，定期對設備進行清洗和維護，去除表面的沉積物，也是防止腐蝕的重要措施之一。
選擇性催化還原(SCR, selective catalytic reduction)是可以高效降低NOx排放量，應用廣泛的的成熟脫硝技術，脫硝效率可達99％。SCR煙氣脫硝系統采用氨氣、尿素等作為還原介質。
SCR DeNOx裝置主要包括一個裝催化劑的反應器，噴吹系統和還原劑注入系統。其基本原理是把符合要求的還原劑噴入到煙道中被熱煙氣蒸發成氨氣和水蒸氣，與原煙氣充分混合后進入反應器內，在催化劑的作用下，并在有氧氣的條件下，氨氣選擇性地與煙氣中的NOx（主要是NO、NO2）發生化學反應，生成無害的氮氣（N2）和水（H2O）。主要反應化學方程式為：
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
球團礦是中國高爐煉鐵生產的主要含鐵爐料，相比燒結礦，球團礦生產過程能耗低、環境相對友好，產品具有強度好、品位高、冶金性能好的優點，應用到高爐冶煉中可起到增產節焦、改善煉鐵技術經濟指標、降低生鐵成本、提高經濟效益的作用。我國球團生產以鏈篦機-回轉窯工藝為主,其產量占球團總產量的60%以上。
球團回轉窯中的主要是回轉窯中的高溫環境中產生的熱力型NOx和燃料型NOx，隨著鐵礦原料和燃料的日趨復雜，赤鐵礦比例的提高(導致焙燒溫度升高)、低品質燃料的規模利用、氣基回轉窯含氮焦爐煤氣的應用等,使得不少企業球團生產過程NOx排放濃度呈上升趨勢，需要進行處理，目前主要有兩種工藝路線。
一種是采用后置脫硝，即與燒結機脫硝一樣，將脫硝反應器后置，在脫硫后對煙氣進行脫硝處理（需要設置GGH、采用低溫催化劑、配套熱風爐）。但這種方法建設運行成本均很高，其投資是前置脫硝的3~4倍，且運行費用高。其優點是可對煙氣進行完全脫硝，效率可得到保證。
第二種方案是前置脫硝，即充分利用球團工藝本身熱風循環中的熱煙氣特性，提前在回熱風段對煙氣進行脫硝，此種工藝的優點是建設、運行成本低。需要解決的問題是進入反應器的煙氣不是系統全部煙氣，有部分含有NOx的煙氣“逃逸”，為了滿足脫硝效率需要對球團回轉窯的生產工藝有著深刻的理解，并且針對具體項目提出針對性的技術方案。
煙氣脫硝SCR系統設置于回熱風機處，將預熱II段含有NOx的煙氣進入SCR
高效脫硝：脫硝效率高，一般可達到 70% – 95%。能有效降低球團回轉窯煙氣中的氮氧化物排放，滿足嚴格的環保標準要求。
運行穩定：技術成熟，系統運行相對穩定可靠。一旦催化劑活性和運行參數調整合適，在較長時間內可保持較為穩定的脫硝效果。
適用范圍廣：對不同規模的球團回轉窯和煙氣參數變化有較好的適應性。無論是大型還是小型回轉窯，都能通過合理設計和調整實現良好的脫硝效果。
可調節性強：可以根據煙氣中氮氧化物的濃度變化和生產工藝的調整，靈活調節還原劑的噴射量和反應溫度等參數，以保證脫硝效果的同時降低運行成本。
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