中文摘要：

针对我国钢铁工业烧结工序产生大量低浓度NOx烟气且能耗较高的现状，依据解耦与耦合燃烧的低NOx燃烧技术原理，提出了将冶金烧结用煤先热解，产物半焦用作烧结燃料，在抑制煤挥发分燃烧生成NOx的基础上，用热解气(CO、H2、CH4、CH2…)及NOx前驱物(HCN、NHi)还原半焦燃烧过程产生NOx的新方法。通过热态仿真等试验手段，测定烧结尾气NOx、CO含量及烧结矿氮、硫含量等指标，优化利用热解气进行

结论摘要：

钢铁工业烧结工序中NOx的排放量占我国总排放量的10％左右，因此降低该过程NOx排放量意义重大。烧结工序烟气NOx浓度较低（一般在200ppm左右），但烟气量大，采用传统的脱硝方法进行处理比较困难，因此开发在烧结过程中减少NOx的生成技术显得尤为重要。本研究提出了煤解耦"热解气－半焦燃烧"耦合进行烧结脱硝的方法，首先对热解气脱硝热力学进行分析计算，从理论上证实了其可行性；通过非等温动力学，热态仿真，尾气成分检测等试验手段，在探明烧结过程中NOx的排放规律的基础上，考察了热解气中不同还原组分、气体流速、氧气浓度、停留时间以及焦炭燃烧过程对NO脱除的影响，得到烧结过程中NOx抑制涉及的动力学数据和工艺参数。研究结果表明热解气各还原组分及焦炭均能有效脱除NO，惰性气氛下挥发分N脱硝能力大于热解气中的还原组分；O2对热解气脱硝不利，但煤炭解耦有利总体脱硝；铁质反应器对热解脱硝具有催化作用；烧结矿也有助于NO的脱除；在焦炭燃烧过程中，引入热解气主要组分可以有效抑制NOx的生成，同时还可以降低热解气中挥发分氮转化为NOx，达到降低NOx排放的目的。