§ 6. Очистка агломерационных газов от оксидов азота

В условиях агломерационного производства 99 % оксидов азота выделяется в процессе спекания и охлаждения агломерата. В газах, отходящих от зон спекания, содержание оксидов азота составляет 160—290 мг/м³, от зон охлаждения 20 мг/м³. Удельный выход оксидов азота — около 0,4 кг на 1 т агломерата.

Из технологических мероприятий по сокращению выхода оксидов азота от агломерационных машин наиболее перспективным является рециркуляция газов, для осуществления которой часть газов, отсасываемых от агломашины специальным дымососом, подается под зонт, герметично укрывающий аглоленту сверху. Использование агломерационных газов хвостовой части машины для рециркуляции позволяет сократить общий расход выбрасываемых газов, снизить их запыленность при поступлении на очистку, частично использовать тепло газов, сократить расход топлива на спекание и уменьшить вредные выбросы СО и NO_X. Зарубежный опыт подтверждает преимущества агломашин, работающих с рециркуляцией газов. В отечественной практике опыта подобной работы пока не имеется.

Из методов очистки газов агломерационного производства наиболее перспективным представляется восстановление оксидов азота аммиаком. Этот процесс протекает селективно, так как аммиак реагирует только с NОз и не реагирует со свободным кислородом, содержащимся в дымовых газах. Реакция восстановления NОx требует применения катализатора, в качестве которого Донецкий филиал НПО «Энергосталь» рекомендует V₂O₅. Для этого катализатора характерна оптимальная объемная скорость газов 20000—25000 ч^-1 при оптимальной температуре 240—280 °С, срок службы два года. При восстановлении оксида азота в неподвижном слое катализатора обязательна предварительная очистка газов от пыли (до 0,1 г/м³) и влаги. Достигаемая степень очистки 85—90 %.

Кассету, заполненную катализатором с толщиной слоя — 350 мм, помещают в газовый поток с линейной скоростью 2—3 м/с при температуре 250—300 °С, запыленности не более 0,1 г/м³ и влажности не более 35% (по объему). Перед слоем катализатора в газоход вводится аммиак с равномерным распределением его по сечению, а после кассеты ставится датчик концентрации оксидов азота в газе, по показанию которого может автоматически увеличиваться и уменьшаться подача аммиака в газоход.

Для очистки запыленного газа перспективно применение аппарата с кипящим слоем катализатора, работающего в режиме «кипения» зерен катализатора и выноса более мелких частиц пыли. Разрабатываются и другие конструкции аппаратов, пригодные для работы на запыленном газе.

При восстановлении оксидов азота аммиак необходимо дозировать с учетом коэффициента избытка 1,2 против стехиометрического количества, так как при недостатке аммиака снизится степень очистки, а при избытке его нарушатся ПДК по аммиаку, который также является вредным газом.