国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势
苍大强 ,张玲玲 ,李宇, 刘小明
北京科技大学冶金与生态工程学院 ;北京科技大学土木与环境工程学院
1 国内外烧结烟气脱硫脱硝的不同作法
国内外钢铁工业对烧结烟气的污染物处理方法差别较大 ,大体有以下几方式 :
1)禁止钢铁公司建烧结厂
最典型的是瑞典 SSAB-Lul ea , SSAB-OX 和芬兰若特若基钢铁公司等。这些钢铁公司由于没用
烧结矿 , 改用几乎 100% 的球团矿炼铁 , 通过摸索获得了很好冶炼效果 , 焦比低 , 渣量少 (吨
铁 150 公斤左右 ) ,铁水质量高等。
2) 采用“ 源头治理” + “ 过程治理” 结合的方法抑制 SO 和 NO 在烟气中的产生 , 以获得烟
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气排放直接达标的目的。该方法在国内外还没有得到实际应用 , 仅北京科技大学正在进行研
发中, 主要方法是对烧结料采用廉价的物理和化学的方法,将 SO 和 NO 固化在烧结矿中 ,
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使烧结烟气中的 SO 和 NO 浓度很低,试图避免建设庞大的脱除 SO 和NO 的装置和高的运行
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费用。该方法已经完成实验室的试验工作, 最佳效果已经能使 70%的硫被固化在烧结料中 ,
下一步将继续研究更高的固化比例和同时固化 NO 的方法。
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国外烧结烟气 SO 减排和控制措施主要采用低硫原料配入法, 从源头减少硫进入烧结过程。
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烧结烟气中的 SO 是由烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此 ,
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在确定烧结原料方案时 , 按规定的 SO 允许排放量配比燃料 , 实现从源头上控制烧结烟气中
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SO 的排放量。但此法使原料的来源受到限制, 烧结矿的成本也随着低硫原料价格的上涨而
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增加。就目前国内原料的状况看, 此法较难全面推广。
3) 采用“末端治理” 的方法治理 SO 和 NO , 就是将已经在烧结烟
气中产生 SO 和 NO 脱除掉 ,
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这是过去和现在国内外绝大多数烧结厂采用的方法, 结果是一次投资高 ,运行成本也高 , 这
对处在目前经济形势不好的钢铁工业是一个很难大的障碍。就连最新出现的由德国和日本开
发的“活性焦” 同时脱除粉尘 -SO - NO -二?英技术也是一种“ 末端治理”的方法。
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下面重点介绍应用最多的“末端治理”方法脱除 SO 和 NO 的技术 :
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尾部烧结烟气脱硫法是各国专家普遍认为能实现的、有效的解决烧结烟气脱硫的方法。烟气
脱硫方法按工艺特点分为湿法、半干法和干法三种 , 按脱硫产物是否回收分为抛弃法和回收
法。目前世界上研发的烟气脱硫技术有 200 多种, 进入大规模商业应用的只有 10 余种, 我
国也先后引进了不同的烟气脱硫技术用于火电厂,但用于烧结烟气脱硫的技术却进展缓慢。
因此 , 如何根据我国钢铁业的实际情况 , 开发适应中国国情的烧结烟气脱硫主流工艺成为当
务之急。
2 中国烧结烟气脱硫发展情况
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至 2009 年 5 月,国内已建烧结烟气脱硫装置 35 套, 40 台烧结机(总面积约 6300m )实现
脱硫; 在建、拟建的约 30 套。涉及的脱硫工艺主要有:
(1)湿法方案有: 石灰石 -石膏法、硫铵法、氧化镁法、双碱液法、离子液法;
(2)干法方案有: 活性炭吸附法、密相干塔、 LJS 循环流化床法、 ENS 法、GSCA 双循环循
环流化床法、 MERO S 烟道喷射法;
(3)半干法方案有 : NID 烟道循环法、 LEC 石灰石排控法、 SDA 旋转喷雾法等。
由于国内烧结烟气脱硫市场需求短期内迅速扩大 , 脱硫市场有些混
乱 , 给推广带来了较大困
难。
目前, 国内烧结烟气脱硫实施的主要技术见下表。3 烧结烟气脱硫具体技术简介
3.1 石灰石-石膏法
烧结烟气经增压风机增压后进入吸收塔。在吸收塔内与制备系统打入的石灰浆液充分混合 ,
除去烟气中 SO 后经除雾器排入烟囱。吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流
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站浓缩 , 浓缩后的石膏浆液即可以进入真空皮带脱水机脱水后储存 , 石膏可用于加工石膏板 ,
作为水泥中的缓凝剂。石灰石 -石膏法主要的主要特点为脱硫效率高,可达 95% ;系统运行
可靠 , 适应烧结机烟气变化能力更强 ; 脱硫剂价格便宜。但系统占地面积大 , 投资及运行费
用高 , 系统需防腐 , 不能去除重金属、二?英等污染物 , 容易造成二次污染。适合于水资源
和石灰石充足且石膏可以实现再利用地区的钢铁企业。
3.2 氨-硫铵法
主要工艺为烧结烟气经增压风机增压后 , 进入脱硫塔中部 , 高温烟气在该段冷却 , 发生气液
传质和传热、化学吸收过程 , 烟气中 SO 与吸收剂反应生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵 , 反应后
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的浆液在脱硫塔底部的氧化池进行氧化为硫酸铵。硫酸铵浆液蒸发结晶后储存。氨 -硫铵法
的主要特点为反应速度快 , 脱硫剂利用率高 , 脱硫效率高 , 可达 95%, 副产物硫酸铵市场容
量大 , 系统阻力小 , 能耗低 , 占地面积相对较小。但脱硫剂氨价格高 , 使脱硫成本高 , 系统
需防腐 , 不能去除重金属、二?英等多种污染物。可以利用焦化工
业副产物焦化氨 , 以废制
废, 实现循环经济 , 降低运行成本。适用于有焦化工业、电力供应紧张且场地狭小的钢铁企
业。
3.3 海水脱硫法
主要工艺为利用丰富的海水作为脱硫剂 , 吸收烟气中的 SO 最终产生稳定的硫酸盐 , 调节脱
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硫后溶液 PH 值 , 满足我国海水 PH 值大于 6.8 的排放标准 , 以保证
海洋环境安全 , 使溶液直
接排入大海。海水脱硫法的主要特点为节约淡水资源 ,系统维护量小、
能耗和运行费用低 ,
建设周期短 , 脱硫效率大于 95% , 工艺流程简单 , 设备集中 , 占地小, 基建投资低。当烧结
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烟气中的 SO 浓度高于 1500mg/ m 时脱硫效果会降低。目前此法在电
厂有应用 ,烧结机还未
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进行应用,仍需进一步开发,沿海钢铁企业可以考虑其可行性。
23.4 循环流化床法
主要工艺为烟气从吸收塔底部进入 , 经文丘里管加速后与加入的吸
收剂消石灰) 、循环灰通
过循环斜槽返回吸收塔) 及水发生反应,除去烟气中的 SO 、 HCL、
HF 、CO 等气体。携带大
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量吸收剂、吸附剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部侧向下行进入脱
硫布袋除尘器 , 进行气固
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分离。经气固分离后的烟气含尘量不超过 50mg/Nm , 净烟气通过烟囱
排往大气 , 脱硫效率大
于 90% 。循环流化床法的主要特点为系统阻力小 , 能耗低 , 运行费
用相对较低 ; 占地面积小 ,
无需防腐 , 投资较低 ; 脱硫副产物成分复杂 , 无法利用 , 相对湿法脱硫效果低。适合于水资
源缺乏地区的企业和缺少建设土地的老旧烧结改造。
3.5 密相干塔法
密相塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境系结合德国先进技术 , 开发研制适合中国国情的一
种半干法烧结烟气脱硫技术 , 是将细粉状的脱硫剂在加湿器内加湿 , 将水均匀分配到循环脱
硫灰颗粒的表面 , 加湿后的粉料与 SO 反应, 生成 CaSO 和 CaSO , 同时降低烟气温度。经过
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几代工程实践和改进 , 目前也是比较成熟的钢铁企业烧结烟气脱硫技术。密相塔烟气脱硫的
工艺流程简单 , 设备少 , 操作容易 ; 物料不结块 , 流动性好 ; 操作温度高于露点 , 没有腐蚀
或冷凝现象,无废水产生 ;适应性强,对烟气负荷、 SO 浓度、温度的变化适应能力极强,
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脱硫效率高 , 系统运行稳定 , 系统简单容易控制 , 投资较低 , 运行成本低。循环灰和烟气在
塔内的速度和停留时间可达到理想的预定设计值,这也是脱硫塔烟气脱硫技术的一大优势。
3.6 活性炭吸附法
活性炭烟气脱硫技术工艺流程较简单 , 它是靠活性碳表面孔隙进行吸附 , 副产物为硫酸或硫
磺,工艺系统主要包括: 预除尘系统、吸附系统、除尘系统、解吸系统和副产物回收系统。
经过烧结除尘器除尘后的烧结烟气进入活性炭吸附塔 , 在吸附塔内完成脱硫反应 , 净化后的
烟气经烟囱排入大气。吸附了 SO 等气体的活性炭层进入解吸塔,通过加热的方式把 SO 解
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吸出来 , 生成高浓度 SO 气体。解吸后的活性炭经筛分后返回吸附塔循环使用。在整个脱硫
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过程中不消耗水 ,无废水、废渣产生,且活性炭再生后可重复利用,脱硫同时可实现脱硝、
脱二? 英、净化 HCL、 HF 和重金属等,但它的投资及运行费用均较高 ,能耗大。在日本、韩
国已得到了广泛应用。针对我国国情 , 目前在我国钢铁行业还没有得到应用 , 仍需进一步开
发具有自主知识产权的技术,以便尽快应用。
4 内外双循环流化床烟气脱硫技术
由于我国大多数烧结机建设时没有预留脱硫位置 , 因此这些烧结机在增加脱硫设施时会受到
场地空间的制约。循环流化床半干法烟气脱硫工艺简单 , 投资仅为湿法的 50%~60% , 运行费
用为湿法的一半 , 在钙硫比为 1.2~1.3 时脱硫效率可达 85%以上, 能满足绝大部分中国烧结
机烟气脱硫要求。循环硫化床半干法脱硫工艺的一个主要优点是占地面积小 , 尤其适用于中
国钢铁企业现场用地紧张的实际情况。同时该工艺无废水产生 , 脱硫产物经处理可以进行综
合利用 ,不产生二次污染。因此, 该工艺有望成为适应中国国情的烧结烟气脱硫主流工艺。
福建三钢闽光股份有限公司经过现场调研论证在 2 号烧结机上使用了循环流化床脱硫技术。
中国科学院过程工程研究所独立开发了内外双循环流化床烟气脱硫技术 , 并在济南钢铁公司
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120m 烧结机上完成了中试开发 ,该技术正在进一步推广应用。
1工艺流程
双循环流化床烟气脱硫装置是一种两级分离、内外双重循环的烟气脱硫装置。它利用循环流
化床的原理 , 通过对吸收剂的多次再循环 , 增大吸收剂与烟气的接触时间 , 提高脱硫剂的利
用率和烟气脱硫的效率。循环流化床里部的内循环使床内呈现一种激烈的湍流状态 , 增强了
吸收剂对 SO 的吸收 , 并且由于颗粒之间的碰撞加剧 , 使得吸收剂表面不断被剥落 , 从而避
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免了孔堵塞造成的吸收剂活性下降。工艺的主要构成包括:文丘里流化装置、脱硫反应塔、
一级惯性分离器、二级旋风分离器、脱硫灰回送及添加机构、控制系统 ,如图 1 所示。
3烟气经脱硫塔下部的文丘里 , 把脱硫剂及脱硫灰流化 , 文丘里上方设有喷水嘴 , 喷出的水与
烟气、脱硫剂及脱硫灰充分混合 , 进行半干式脱硫反应。分离塔顶部的一级惯性分离器对高
含灰烟气进行初步分离 , 分离出的脱硫灰靠重力直接进入脱硫塔形成内循环。初步分离后的
烟气进入二级旋风分离器进行二级分离。分离后的烟气进入静电除尘器进行除尘 , 分离出的
脱硫灰经螺旋给料机送回脱硫塔, 形成脱硫灰的外循环。
2技术特点
内外双循环流化床烟气脱硫系统的主要技术特点是 : 该系统没有浆液喷嘴 , 只喷入水和空气 ,
因而无制浆及喷浆系统, 节省了原材料,降低了资金投入;塔内增加了一级惯性分离装置 ,
强化了脱硫剂的内循环, 使得出塔气体的含尘浓度大大降低, 减轻了外部除尘器的负荷 , 延
长了使用寿命 , 这是该技术最显著的特点 ; 由于烟气可以在较低的温度下运行 , 脱硫效率高、
钙利用率高 , 因而钙硫比低 , 通常在 1.1~1.3 之间 ; 脱硫剂用量少且利用率高 , 床料有 98%
参与循环,使脱硫剂的利用率可达 99% ,从而提高了脱硫效率; 通过控制喷水量的大小 , 可
以使脱硫塔在接近烟气绝热饱和温度下运行 ,使液滴蒸发趋于缓慢, SO 与脱硫剂的反应时
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间增大 ,脱硫效率和脱硫剂的利用率都有提高,并且脱硫剂在整个脱硫过程处于干燥状态 ,
避免了结垢和腐蚀现象 ; 脱硫副产品为硫酸钙、亚硫酸钙及飞灰的混合物 , 脱硫灰的湿度小
于 1% ,而且不粘结, 对脱硫副产品的处置方式可以采取抛弃法,也可以采取综合利用法,
抛弃后脱硫灰的表面形成一层硬壳 , 避免向周围的土壤渗透 , 综合利用的脱硫灰可做建筑和
筑路材料,用于非结构性场合;烟气无需加热即可排放。
5 烧结烟气脱硫技术的发展趋势
5.1 单组分脱除技术被一体化技术取代
实践已经证明 : 分别单一地一个一个地去治理粉尘 ,SO , NO 等污染物的做法已经越来越
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困难 , 如占地大 , 技术复杂 , 运行成本高等 , 为进一步综合治理环境污染 , 开发能同时除尘 ,
脱硫、脱硝、脱二英、脱 HF/HCl/S O 等酸性气体、脱重金属于一体的一体化烧结烟气净化
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技术, 有逐步取代单组分净化技术。
45.2 综合成本低、效果好、副产物利用价值高的技术将成主流
如: 1动力波逆喷塔烧结烟气脱硫脱硝技术。
2活性炭吸附脱硫脱硝技术 ,已经在住友金属鹿岛厂、新日铁名古屋厂、韩国浦项制铁和
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德国等多家外国的企业以及国内太钢的 450m 和 600m 两台烧结机上得到了应用。
3海水脱硫技术 : 该技术利用海水的天然弱碱性吸收 SO 的一种脱硫工艺。工艺流程相对
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简单, 基建投资较低,取丰富的天然海水做脱硫剂, 很适合沿海钢铁企
业的烧结机脱硫 , 但
目前还没有工业化的应用的经验。
4离子液循环吸收技术 : 该技术的吸收剂是以有机阳离子、无机阴离子为主 , 添加少量活
化剂、抗氧化剂和缓蚀剂组成的水溶液。是在低温下吸收 SO , 在高温下解析 SO , 从而达到
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脱出烟气中 SO 的目的。解析得到的纯 SO 可以用来生产硫酸或其他硫制品。
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5铁屑烧结烟气脱硫技术 : 该技术用水做吸收剂 , 废铁屑做催化剂 , 副产物是聚合硫酸铁。
无二次污染物排放 , 属清洁生产工艺 ; 副产物为高附加值、可直接用于污水处理的聚合硫酸
铁。目前已完成工业化试验。
由于钢铁企业存在不同的需求、烧结烟气存在不同的特点 , 采用的烧结烟气脱硫技术也多种
多样。但从投资成本、操作实用性以及副产物的再次利用等方面考虑 , 烧结烟气的脱硫技术
的发展应该朝着投资小、实用性强、不产生二次污染、副产物可以综合利用等 , 具有较高的
经济效益和社会效益,综合成本低的方向发展。
6 烧结烟气脱硝技术
目前钢铁工业还没有工业化的脱硝实践 , , 国外有一个典型的脱硝技术 : SCR 选择性催
化脱硝技术 ,下图是该技术的装置示意图
四四四四、、、、环环环环境境境境保保保保护护护护废废废废气气气气污污污污染染染染控控控控制制制制
7、 SCR脱硝工艺。自备电站采用SCR(选择性催化)脱硝工艺处理锅炉烟气
中的NOX,总投资6555万元,以氨气为脱硝剂,催化剂设置为三层,两用一备。
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设计出口NOX浓度150 mg/m ,脱硝效率73%,年减排NO 约3356吨。
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SCR 选择性催化还原脱硝是在含氧气氛中利用催化剂将烟气中 NO,经氨还原为 N 和水。在
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反应温度为 300 ~450? 时,脱硝率可达 70 %~90%。该技术成熟可靠,目前在全球范围尤其
是发达国家应用广泛,但该工艺设备投资大 ,需预热处理烟气 ,催化剂昂贵且使用寿命短 ,
同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。
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1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸，都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应， 生成某酸盐和水，也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应，生成新酸和新盐，通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜，极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率，缩短工艺流程，在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时，连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低，例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低，那么，如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用，脱硫效率一定会更高，例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染，例如脱硫都是采用一种循环工质，那么，如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质，例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理，当然可以十分明显的提高脱除效率，达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染，除尘、脱硫、脱氮、脱汞，进行烟气治理，当然最好是一体 化一步到位，当然首选脱除效率最高，效价比最高，安全投运率最高，脱除污染因子最全 面，运行操作最直观可靠，运行费用最低的，高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备，采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法，拥有原创性、核心性、完全自主知识产权，完全国产化，发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》，发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年，保修三年，耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵，以及 其它标准件的保修期，按其相应行业标准执行。 4、30年以内，极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口，根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程： 三个工质循环系统的循环工质，分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 （1）可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池，通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵，进行第三次微分捕获微分净化处理，然后溢流至中水池。 （2）从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池，经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环，进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 （3）从中水池溢流来的中水进入稀酸池，第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质，在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中，在稀酸池经过处理，成为多元酸， 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。
1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高，因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气，从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计，2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨，其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨，而分解到三个重点行业分别如下：电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨，三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间，我国全面推行烟气脱硫技术以后，我国烟气脱硫通过近十年的发展，积累了大量的工程实践经验，其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。
1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术，在大型火电厂中，90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石（即氧化钙）浆液作为脱硫剂，与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值，在合适的工艺条件下，即使在低钙硫比的情况下，也能保持较高的脱硫效率，通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统，因而工程造价高、占地面积大。同时，由于石灰石浆液的溶解性较低，即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度，但是在使用喷嘴时由于压力的变化，仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备，因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂，在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多，在石灰石资源丰富的我国，这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值，通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题，有企业采用白云石（即氧化镁）作为脱硫剂来替代石灰石，从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁，而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯，因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用，其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石，给企业后期运营成本也带来较大的压力。
100万吨焦炉烟气脱硫脱硝 技术方案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程 技 术 方 案
目录 第一章总论 (6) 项目简介 (6) 总则 (6) 工程范围 (6) 采用的规范和标准 (6) 设计基础参数（业主提供） (7) 基础数据 (7) 工程条件 (8) 脱硫脱硝方案的选择 (9) 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (9) 脱硫脱硝工艺的选择 (10) 脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (11) 第二章脱硫工程技术方案 (12) 氨法脱硫工艺简介 (12) 氨法脱硫工艺特点 (12) 氨法脱硫吸收原理 (12) 本项目系统流程设计 (13) 设计原则 (14) 设计范围 (14) 系统流程设计 (14) 本项目工艺系统组成及分系统描述 (15) 烟气系统 (15) SO2吸收系统 (15) 脱硫剂制备及供应系统 (17) 脱硫废液过滤 (17) 公用系统 (17) 电气控制系统 (17) 仪表控制系统 (18) 第三章脱硝工程技术方案 (20) 脱硝工艺简介 (20)
SCR工艺原理 (20) SCR系统工艺设计 (21) 设计范围 (21) 设计原则 (21) 设计基础参数 (21) 还原剂选择 (22) SCR工艺计算 (22) SCR脱硝工艺流程描述 (23) 分系统描述 (24) 氨气接卸储存系统 (24) 氨气供应及稀释系统 (24) 烟气系统 (25) SCR反应器 (25) 吹灰系统 (26) 氨喷射系统 (26) 压缩空气系统 (26) 配电及计算机控制系统 (26) 第四章性能保证 (28) 脱硫脱硝设计技术指标 (28) 脱硫脱硝效率 (28) SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (29) 脱硫脱硝装置可用率保证 (29) 催化剂寿命 (29) 系统连续运行温度和温度降 (29) 氨耗量 (29) 脱硫脱硝装置氨逃逸 (30) 脱硫脱硝装置压力损失保证 (30) 第五章相关质量要求及技术措施 (31) 相关质量要求 (31) 对管道、阀门的要求 (31) 对平台、扶梯的要求 (31)
烟气同时脱硫脱硝的六种方法 脱硫脱硝的六种方法： 1）活性炭法 该工艺主体设备是一个类似于超吸附塔的活性炭流化床吸附器，在吸附器内，烟气中的SO2被氧化成SO3并溶于水中，产生稀硫酸气溶胶，随后由活性炭吸附。向吸附塔内注入氨，氨与NOx在活性炭催化还原作用下生成N2，吸附有SO2的活性炭可进入脱附器中加热再生。 2）SNOx（WSA-SNOx）法 WSA-SNOx法是湿式洗涤并脱除NOx技术。在该工艺中烟气首先经过SCR 反应器，NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2，随后烟气进入改质器中，SO2在此被固相催化剂氧化为SO3，SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。 采用SNOx技术，SO2和NOx的脱除率可达95%。SNOx技术除消耗氨气外，不消耗其他的化学品，不产生其他湿法脱硫产生的废水、废弃物等二次污染，不产生石灰石脱硫产生的CO2，不足之处是能耗较大，投资费用较高，而且浓硫酸的储存及运输较困难。 3）NOxSO法 在电除尘器（EP）下游设置流化床吸收塔（FB），用硫酸钠浸渍过的γ
－Al2O3圆球作为吸收剂，吸收剂吸收NOx、SO2后，在高温下用还原性气体（CO、CH4等）进行还原，生成H2S和N2。 4）高能粒子射线法 高能粒子射线法包括电子束（EBA）工艺和等离子体工艺，原理是利用高能粒子（离子）将烟气中的部分分子电离，形成活性自由基和自由电子等，氧化烟气中的NOx。这种技术不仅能去除烟气中的NOx和SO2，还能同时去除重金属等物质。 典型工艺过程依次包括:游离基的产生，脱硫脱硝反应，硫酸铵、硝酸铵的产生。主要有电子束照射技术和脉冲电晕等离子体技术。电子束照射技术脱硝率可达到75%以上，不产生废水和废渣。脉冲电晕等离子体技术可同时脱硫、脱硝和除尘，但是耗能较大，目前对其反应机理还缺乏全面的认识。 5）湿式FGD加金属螯合物法 仲兆平等发明了喷射鼓泡法用烟气脱硫脱硝吸收液，包括石灰或石灰石浆液、占石灰或石灰石浆液%～%（质量分数）的水溶性有机酸和占石灰或石灰石浆液%～%（质量分数）的铁系或铜系金属螯合物。金属螯合物工艺的缺点是螯合物的循环利用比较困难，因为在反应中螯合物有损失，造成运行费用很高。 6）氯酸氧化法
河南机电职业学院 毕业论文（毕业设计） 题目：火电厂石灰石湿法脱硫控制技术 所属系部：电子工程系 专业班级：电气自动化技术12-1 学生姓名：王霄飞 指导教师：苗国耀 2015 年06月11 日
毕业论文（实习报告）任务书
指导教师签字：教研室主任签字: 年月日年月日
毕业论文（毕业设计）评审表
目录 1 绪论 (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 2 火电厂脱硫系统的工艺原理 (2) 2.1石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程 (2) 2.2 吸收系统 (3) 2.2.2工艺水系统和排放系统 (8) 2.3脱硫系统运行控制方式 (9) 2.3.1 启动 (10) 2.3.2停运 (11) 2.3.3 紧急停运 (13) 2.3.4 变负荷运行 (14) 2.3.5 装置和设备保护措施 (15) 3 FGD系统的DCS控制系统的设计 (16) 3.1烟气系统控制 (16) 3.2石灰石浆液制备系统控制 (17) 3.3 石灰石浆液浓度控制 (18) 3.4石灰石浆液箱液位控制 (19) 3.5石膏脱水系统控制 (20) 3.6 FGD系统仪表选型及影响因素 (21) 3.7 流程总图 (23) 3.8 MACSV系统组态设计 (24) 3.8.1数据库总控工程建立 (24) 3.9本章小结 (27) 4结论 (28) 参考文献 (29)
摘要：石灰石湿法烟气脱硫是目前工艺较为成熟、应用最广泛的脱硫工艺，其脱硫过程是气液反应，反应速度快、脱硫效率高，综合经济性能较好，在国内电厂脱硫工艺中被广泛应用。在烟气脱硫系统中，控制系统的设计非常重要，控制系统设计是否恰当直接影响脱硫系统的运行，甚至影响主机系统的长期安全稳定运行。本文设计的脱硫控制系统有完善的热工模拟量控制，并且各项功能在DCS系统中统一实现。 首先简要介绍了石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术及其控制系统的现状、发展趋势、主要工艺设备、工艺流程及原理。接着对脱硫控制系统的控制方案进行了详细设计和研究，主要包括自动调节系统设计、联锁保护条件设计等。最后，对脱硫重要仪表进行了选型和设计。 本文对烟气脱硫工程的自动化控制给出完整、详细的分析和方案。通过国产的HOLLiAS-MACS系统以达到烟气脱硫项目的自动化控制。 关键词：石灰石湿法脱硫脱硫控制
国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势 苍大强 ,张玲玲 ,李宇, 刘小明 北京科技大学冶金与生态工程学院 ;北京科技大学土木与环境工程学院 1 国内外烧结烟气脱硫脱硝的不同作法 国内外钢铁工业对烧结烟气的污染物处理方法差别较大 ,大体有以下几方式 : 1)禁止钢铁公司建烧结厂 最典型的是瑞典 SSAB-Lul ea , SSAB-OX 和芬兰若特若基钢铁公司等。这些钢铁公司由于没用 烧结矿 , 改用几乎 100% 的球团矿炼铁 , 通过摸索获得了很好冶炼效果 , 焦比低 , 渣量少 (吨 铁 150 公斤左右 ) ,铁水质量高等。 2) 采用“ 源头治理” + “ 过程治理” 结合的方法抑制 SO 和 NO 在烟气中的产生 , 以获得烟 2 x 气排放直接达标的目的。该方法在国内外还没有得到实际应用 , 仅北京科技大学正在进行研 发中, 主要方法是对烧结料采用廉价的物理和化学的方法,将 SO 和 NO 固化在烧结矿中 , 2 x 使烧结烟气中的 SO 和 NO 浓度很低,试图避免建设庞大的脱除 SO 和NO 的装置和高的运行
2 x 2 x 费用。该方法已经完成实验室的试验工作, 最佳效果已经能使 70%的硫被固化在烧结料中 , 下一步将继续研究更高的固化比例和同时固化 NO 的方法。 x 国外烧结烟气 SO 减排和控制措施主要采用低硫原料配入法, 从源头减少硫进入烧结过程。 2 烧结烟气中的 SO 是由烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此 , 2 在确定烧结原料方案时 , 按规定的 SO 允许排放量配比燃料 , 实现从源头上控制烧结烟气中 2 SO 的排放量。但此法使原料的来源受到限制, 烧结矿的成本也随着低硫原料价格的上涨而 2 增加。就目前国内原料的状况看, 此法较难全面推广。 3) 采用“末端治理” 的方法治理 SO 和 NO , 就是将已经在烧结烟 气中产生 SO 和 NO 脱除掉 , 2 x 2 x 这是过去和现在国内外绝大多数烧结厂采用的方法, 结果是一次投资高 ,运行成本也高 , 这
烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较 陈妍 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山 063016 摘要：钢铁行业SO2和NOX的排放主要来自于烧结过程，传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，因此联合脱硫脱硝技术应运而生。鉴于烧结烟气的脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点,介绍了典型的可用于烧结烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术,并对各种技术的优缺点进行了分析。 关键词：烧结烟气;脱硫脱硝;氨法脱硫 中图分类号：C35 文献标识码： A 前言：钢铁联合企业中烧结生产的特点是物流量大、能耗高、污染严重，所产生的固体废弃物、烟气、噪音等对环境的破坏已引起社会的广泛关注。多年来，我国烧结厂在烟气除尘方面做了大量的工作，成果显著。但是对于烟气中的有害组分，如SO2、NOx、二英等的脱除有些尚处于起步阶段，而有的至今没有采取任何措施而直接排放。分析结果显示，在钢铁冶炼过程中约48%的NOx，及51%～62%的SOx来自铁矿烧结工艺,可见烧结厂已是SO2和NOx的最大产生源[1]。随着钢铁企业的快速发展，烧结矿产量大幅度增加，SO2和NOx排放量随之增大，烧结厂环境保护的压力也随之增加。 一、钢铁行业烧结烟气的概述和特点 钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其SO2和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%，均仅次于电力行业，位居全国第二。钢铁企业中有约80%的SO2和50%的NOX来自铁矿烧结工艺，烧结烟气已成为钢铁企业SO2和NOX的最大产生源。 钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程，在高温烧结过程中产生含有SO2、NOX、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气
100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程 技 术 方 案
目录 第一章总论 (5) 1.1项目简介 (5) 1.2总则 (5) 1.2.1工程范围 (5) 1.2.1采用的规范和标准 (5) 1.3设计基础参数（业主提供） (6) 1.3.1基础数据 (6) 1.3.2工程条件 (7) 1.4脱硫脱硝方案的选择 (8) 1.4.1 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (8) 1.4.2 脱硫脱硝工艺的选择 (9) 1.5脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (10) 第二章脱硫工程技术方案 (10) 2.1氨法脱硫工艺简介 (10) 2.1.1氨法脱硫工艺特点 (11) 2.1.2氨法脱硫吸收原理 (11) 2.2本项目系统流程设计 (12) 2.2.1设计原则 (12) 2.2.3设计范围 (13) 2.2.4系统流程设计 (13) 2.3 本项目工艺系统组成及分系统描述 (13) 2.3.1 烟气系统 (14) 2.3.2 SO2吸收系统 (14) 2.3.3 脱硫剂制备及供应系统 (15) 2.3.4脱硫废液过滤 (15) 2.3.5 公用系统 (16) 2.3.6 电气控制系统 (16) 2.3.7 仪表控制系统 (17) 第三章脱硝工程技术方案 (19) 3.1 脱硝工艺简介 (19)
3.1.1 SCR工艺原理 (19) 3.2 SCR系统工艺设计 (20) 3.2.1 设计范围 (20) 3.2.3 设计原则 (20) 3.2.2 设计基础参数 (20) 3.2.3 还原剂选择 (21) 3.2.4 SCR工艺计算 (21) 3.2.5 SCR脱硝工艺流程描述 (22) 3.3分系统描述 (23) 3.3.1氨气接卸储存系统 (23) 3.3.2氨气供应及稀释系统 (23) 3.3.3烟气系统 (24) 3.3.4 SCR反应器 (24) 3.3.5吹灰系统 (25) 3.3.6氨喷射系统 (25) 3.3.7压缩空气系统 (25) 3.3.8配电及计算机控制系统 (25) 第四章性能保证 (27) 4.1脱硫脱硝设计技术指标 (27) 4.3.1 脱硫脱硝效率 (27) 4.3.2 SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (28) 4.3.3 脱硫脱硝装置可用率保证 (28) 4.1.4 催化剂寿命 (28) 4.1.5 系统连续运行温度和温度降 (28) 4.1.6 氨耗量 (28) 4.1.7 脱硫脱硝装置氨逃逸 (29) 4.1.8 脱硫脱硝装置压力损失保证 (29) 第五章相关质量要求及技术措施 (30) 5.1 相关质量要求 (30) 5.1.1 对管道、阀门的要求 (30) 5.1.2 对平台、扶梯的要求 (30)
烟气脱硫脱硝运行管理 一、运行管理的内容 烟气脱硫脱硝装置的运行管理，是指从焦炉烟道引出烟道气至净化装置，经处理后，排出达标烟气的全过程的管理，主要包括以下几个方面。 准备：物资、人力、资金、能源及组织等的准备。如：负责装置运行的技术人员，操作工人的技术技能培训；装置各系统所需生产物资的准备；电气控制及工艺设备的维护与保养等。 计划：根据生产计划，编制脱硫装置的运行控制方案和各阶段的执行计划，有利于公司做好综合调度，节能降耗，提高效益。 组织：合理安排运行过程中的各操作岗位及岗位之间的协调，制定好岗位责任制和岗位操作规程。 控制：即运行计划的实施，是对运行全过程的全面控制，包括进度、消耗、成本、质量、故障等的控制。 二、运行管理人员职责 脱硫脱硝装置运行操作管理人员的任务是，根据设计及工艺要求进行科学管理。在烟气负荷及污染物含量等条件发生变化时，充分利用装置的操作弹性进行适时调整，及时发现并处理运行过程中的异常问题，使烟气净化系统高效、低效地发挥净化处理作用，达到较为理想的环境效益、经济效益和社会效益。 对操作运行人员，应该做到“四懂四会”——懂烟气处理的基本知识、工艺原理和工艺流程，懂装置各工艺设备的操作、使用方法，懂界区内各工艺介质的性质及管道布置，懂技术经济指标含义与计算方法、化验指标的含义及其应用；会操作，会检查，会排除运行中的故障，会维护和保养。 三、规章制度 （一）.岗位责任制 1. 接受上级领导的调度和指挥。 2. 执行和遵守操作技术规程、安全规程、部门和公司颁布的其他规程、制度、命令、指示，维护设施的正常运行。 3. 做好当班记录并书写工整，信息准确可靠。 4. 对岗位的生产活动负责，及时发现、处理运行过程中的不正常现象，维
烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。 1湿法烟气脱硫技术 优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90％，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80％以上。 缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石／石灰-石膏法： 原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaSO3）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙 （CaSO4），以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90％以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石
灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法： 原理：柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99％以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气，而不适于高浓度SO2气体吸收，应用范围比较窄。 另外，还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点：干法烟气脱硫技术为气同反应，相对于湿法脱硫系统来说，设备简单，占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点：但反应速度慢，脱硫率低，先进的可达60-80％。但目前此种方法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短，限制了此种方法的应用。 分类：常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化
焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总，这个必须看 2015-07-31 汇总目录 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺 SICS法催化氧化（有机催化法）脱硫脱硝工艺 活性炭/焦脱硫脱硝工艺 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺 1.脱硫脱硝原理 采用半干法脱硫工艺，使用Na2CO3溶液为脱硫剂，其化学反应式为： Na 2CO 3 +SO 2 →Na 2 SO 3 +CO 2 （1） 2Na 2SO3+O2→2Na 2 SO 4 （2） 脱硝采用NH 3-SCR法，即在催化剂作用下，还原剂NH 3 选择性地与烟气中NO x 反应， 生成无污染的N 2和H 2 O随烟气排放，其化学反应式如下： 4NO+4NH 3+O 2 →4N 2 +6H 2 O （3） 2.工艺流程 焦炉烟气被引风机引入工艺系统，先脱硫除SO 2 ，后除尘脱硝，再脱除颗粒物和 NO x ，最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部（见图1）。 图1 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺流程示意 该工艺主要由以下系统组成： 脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。Na 2CO 3 溶液通过定量给料装置和溶 液泵送到脱硫塔内雾化器中，形成雾化液滴，与SO 2 发生反应进行脱硫，脱硫效 率可达90%。脱硫剂喷入装置与系统进出口SO 2浓度联锁，随焦炉烟气量及SO 2 浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。 核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置，包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。 氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂，可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。
热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体，分解黏附在催化剂表面的硫酸氢铵，净化催化剂表面。 3.工艺特点 ①半干法脱硫设置在脱硝前，将烟气中的SO 2 含量脱除至30mg/Nm3以下，以保证后续的高效脱硝。 ②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化，节省投资、运行费用低、占地面积少。 ③脱硝前先除尘，以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。 ④通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用，使烟气速度场、温度场分布更加均匀，可提高脱硝效率。 ⑤氨气通过网格状分布的喷氨口喷入装置内，高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中，使氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分，混合更均匀。 ⑥在不影响正常运行的条件下，可在线利用高温烟气分解催化剂表面黏性物质，提高脱硝催化效率和催化剂使用寿命。 ⑦省略传统工艺中的催化剂清灰系统。 ⑧烟气通过滤袋在过滤过程中，与滤袋外表面滤下的未反应脱硫剂充分接触，进一步提高烟气的脱硫效率。 ⑨半干法脱硫温降小（＜30℃），除尘脱硝一体化缩短流程，减小整体温降，回送烟气温度大于150℃，满足烟囱热备要求。 ⑩烟气在高于烟气露点温度的干工况下运行，不存在结露腐蚀的危险，无需做特殊内防腐处理。 4.投资与操作成本 投资成本约为35-45元/吨焦，操作成本约为12.6元/吨焦。 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺 1.脱硝原理 在催化剂存在的条件下，烟气中NOx与喷入的氨发生还原反应，生成N 2和H 2 O， 实现脱除NOx。反应温度通常在290-420℃之间，脱硝反应式为： 4NO+4NH 3+O 2 →4N 2 +6H 2 O （1） 2NO 2+4NH 3 +O 2 →3N 2 +6H 2 O （2）
烧结烟气脱硫脱硝 发表时间：2017-12-06T12:10:11.550Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：赵彬 [导读] 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 关键词：烧结；烟气脱硫；脱硝；技术 1.背景环境 近几年我国钢铁企业对于烟气粉尘治理方面取得了较为显著的成效，但对于烟气中有害气体成分的治理进展较为缓慢，大部分钢铁企业尚未采取较为合适的治理措施。钢铁企业排入大气中SO2 的90 %、NOx 的48 %来自烧结厂[1]。因此，烧结厂成为了钢铁企业环境治理的重中之重。 2.脱硫技术 烧结尾气中SO2的控制方法有三种：吸收、吸附和使用低硫原燃料。使用低硫燃料属于燃烧前控制方法，对于烧结物料选择的要求较为重要。而在实际生产中，排除原燃料的控硫措施，燃烧后的控制方法运用的更为普遍。吸收法作为目前工业脱硫较为广泛运用的方法，可以根据脱硫产物的形态分为湿法、干法和半干法三类[2]。 2.1湿法脱硫 在烧结烟气处理中应用比较广泛的湿法脱硫工艺有钙法和镁法。钙法具有代表性的脱硫工艺为石灰-石膏法。石灰-石膏法是应用于烧结烟气脱硫领域最广泛的方法，脱硫效率高达95 %以上，烟气中的SO2 通过吸收塔中喷淋的石灰石浆液发生吸收反应，其副产品石膏可回收利用。而镁法脱硫的主体工艺与钙法相似，只是在脱硫剂原料选取中选用的不是CaO，而是MgO。镁法脱硫较钙法脱硫相比，在脱硫过程中不易发生设备堵塞和结垢是其最为明显的优势。但针对我国内矿产资源的分布，镁矿相对于石灰储量较低，脱硫剂原料成本偏高，使镁法脱硫在国内的广泛运用受到限制。 2.2干法脱硫 干法和半干法脱硫以循环流化床和旋转喷雾法作为代表。该方法的关键在于石灰消化处理技术，在一体化的增湿器中加水增湿，使循环灰的水分含量从2 %增加到5 %，然后以流化风为动力，借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。这两种方法都存在副产物难以回收利用的问题，国外有研究人员将该脱硫灰喷入高炉处理，但对铁水成分的影响还有待验证。 3.脱硝技术 发达国家对NOx 污染的研究起步较早，已有相应的控制技术在工业上得到应用。日本和欧洲普遍采用选择性催化还原系统（SCR），其氮氧化物去除率达60 %～80 %。美国则采用选择非催化还原系统（SNCR）的改进系统，使氮氧化物去除率提高到80%[3]。 3.1选择性催化还原法 选择性催化还原法烧结废气脱硝技术是20世纪70 年代在日本发展起来的。在含氧气氛下，还原剂优先与废气中NOx 反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3 作还原剂、V2O5-TiO2-WO3 体系为催化剂来消除尾气中NOx 的工艺已比较成熟，是目前唯一能在氧化气氛下脱除NOx 的实用方法。SCR 的化学反应主要是NH3 在一定温度和催化剂的作用下，把烟气中的NOx 还原为N2，同时生成水。催化的作用是降低NOx 分解反应的活化能，使其反应温度降低至150～450 ℃。催化剂的外表面积和微孔特性在很大程度上决定了催化剂的反应活性。该法的NOx 脱除率可达70 %。烧结烟气一般温度不能达到SCR的反应温度区间，一般需要将烧结烟气进行加热，致使脱硝成本显著增加。由于温度限制的原因，该方法在国内大陆尚无成功运用的案例。同时，对于选择性催化还原低温催化剂的研发，也是目前该工艺的主要研究方向。 3.2选择性非催化还原法 选择性非催化还原法也是一项比较成熟的技术，1974 年在日本首次投入商业应用。SNCR法是在900～1100℃，无催化剂存在的条件下，利用氨或尿素等氨基还原剂选择性地将烟气中的NOx还原为N2和H2O，而基本上不与烟气中的氧气作用。选择适宜的温度区间在SNCR 法的应用中是至关重要的，对于氨的最佳反应温度区间为870～1100 ℃，而尿素的最佳反应温度区间为900～1150 ℃。与SCR法所面临的问题相同，对于反应温度的要求更高。目前有学者提出，通过焦炉煤气将烧结烟气进行加热至900℃，通过SNCR将氮氧化物还原为氮气，反应后的烟气由于温度较高，后置热量回收发电技术，将脱硝成本进一步降低。 3.3臭氧法 臭氧法是通过高压放电产生的臭氧通入至脱硫塔前的烟气管道中，臭氧经过特定的气流分布装置，与烧结烟气进行充分的混合，使臭氧与烟气中的氮氧化物进行反应，其中最主要的使与NO氧化反应。通过一系列的氧化还原反应，将烟气中的氮氧化物转化成N2O5。 N2O5。进入后置的脱硫塔内进行吸收，最终转换成硝酸盐，使烧结烟气中的氮氧化物得以去除。该方法的脱硝效率大约在60-70%左右，由于产生的臭氧对设备和管道具有较为严重的腐蚀作用，在实际应用中对设备管道的材质要求具有一定的防腐能力，且对于臭氧的通入量有严格的控制要求。 4.同时脱硫脱硝技术 脱硫脱硝一体化工艺则结构紧凑，投资和运行费用低。为了降低烟气净化的费用，从20世纪80 年代开始，国外对联合脱硫脱硝技术的研究开发很活跃，具有实用价值的方法有活性炭法、NOXSO、SNRB、电子束法等。目前，在烧结尾气脱硫上获得应用的只有活性炭法。活性炭法是设置有两个移动床，在一个床中以活性炭吸收SO2，另一个床中用活性炭作催化剂，通过喷氨使NOx 转变为N2。在烟气中有氧和水蒸气的条件下，脱硫反应在脱硫床中进行，使SO2 转变为H2SO4；在脱NOx 床中加入NH3 使NO、NO2 转变为N2 和水。在再生阶段，饱和态的活性炭被送入再生器中加热到400℃，解吸出浓缩后的SO2 气体，每摩尔的再生活性炭可解吸出2 摩尔的SO2。再生后的活性炭送回反应器中循环，而浓缩后的SO2 在用冶金焦炭作还原剂的反应器中被转化为硫元素[4]。
烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process，简称PAFP)，是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%，脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状，回收SO2取代硫酸生产肥料，在解决污染的同时，又综合利用硫资源，是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定，获国家“七五”攻关重大成果奖，四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess，简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上，单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t，而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单，设备少，操作简单。投资和运行成本低，且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起，但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计，装置投资费用3500万，年产硫酸3万～4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨，副产硫酸360万吨，产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利，并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中，MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理，采用软锰矿浆作为吸收剂，气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收，生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%，锰矿浸出率为80%，产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是：软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应，产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高，硫酸耗量增大，成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是，不用硫酸和硫精沙，溶液杂质也降低，原料成本和工艺成本都有降低，比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上，加之国家对环保产品在税收上的优惠，竞争力将大大提高。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)
莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大，烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺，并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用，同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平，生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气[2019]35号），在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户，而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此，钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求，必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前，我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍，大部分烧结机均采
焦炉烟气脱硫脱硝工艺及特点 焦化行业是煤化工产业的重要组成成分，同时也是钢铁行业重要的上游产业之一，一直以来的粗放发展，对生态环境产生了严重的影响，其中焦炉加热产生的二氧化硫和氮氧化物，是大气污染的污染源之一，因此控制二氧化硫和氮氧化物的排放是焦化行业面临的重大任务。我国《炼焦化学工业污染物排放标准》中对焦炉烟囱各污染物的排放浓度限值提出了严格的要求，根据国内焦炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物的排放浓度，必须采取烟气脱硫脱硝末端治理后才能满足国家排放要求。 目前我国主要的脱硫工艺是湿法脱硫，主要是使用石灰石、石灰或碳酸钠等作为洗涤剂，在脱硫塔内对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的二氧化硫。湿法脱硫技术成熟，且脱硫效率高，运行费用低，被广泛用于烟气脱硫。主要的湿法脱硫工艺有石灰石-石膏法脱硫以及双碱法脱硫工艺。其中，石灰石-石膏法脱硫由于吸收剂石灰石廉价易得，因此使用广泛。该工艺脱硫效率高、吸收剂利用率高，适于高浓度二氧化硫烟气条件。但石灰石-石膏法脱硫投资费用高，水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性需要进行废水处理，且副产品不好处理。而双碱法脱硫工艺是采用钠基脱硫剂来进行脱硫，脱硫产物经脱硫剂再生池被还原成脱硫剂，可再次循环使用，还能避免脱硫塔内结垢。具有投资成本低、运行费用低，可实现脱硫除尘一体化，脱硫效率在90%以上。 脱硝工艺主要有两种选择性非催化还原（SNCR）工艺和选择性催化还原（SCR）工艺。其中SNCR脱硝工艺是在不使用催化剂的情况下，在适合脱硝反应的温度窗口内喷入还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。具有安装便捷、运行维护简单、防尘效果好，成本低的特点。而SCR脱硝工艺是在一定的温度和催化剂作用下，利用氨作为还原剂，可选择性的将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水的工艺。无副产品，通过加大催化剂装填量，脱硝效率能达到80%以上。在SCR脱硝工艺中，烟气温度是选择催化剂的重要参数，SCR脱硝技术需要在一定温度区间内进行，同时存在催化的最佳温度。成本高但脱硝效率好，技术成熟。
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90％，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80％以上。 缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A、石灰石／石灰-石膏法： 原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaSO3）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4），以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90％以上。 石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成
结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法：
世界金属导报/2013年/5月/28日/第B10版 节能环保 烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析 樊响殷旭 1 工业烟气脱硫脱硝一体化脱除技术 随着国家环保法规的逐渐严格，对工业烟气脱硫后，再进行脱硝和其他多污染物脱除是种必然趋势。因此，开发经济高效、简单可靠的脱硫脱硝一体化技术对我国工业烟气治理有着极为重要的意义。烟气脱硫脱硝一体化技术可分为干法和湿法两大类。下面分类对一些近期研究出的烟气脱硫脱硝的新技术和新思路作简要介绍。 1.1 湿法烟气脱硫脱硝一体化技术进展 根据吸收原理不同，可将湿法同时脱硫脱硝技术分为氧化吸收法和还原吸收法、络合吸收法三大类。 1.1.1 氧化吸收法 氧化吸收法是将烟气先通过强氧化性环境，把NO转化为NOx，进而再将NOx与H2O反应生成NO3-，再用碱性溶液吸收。由于将NO转换为NOx的难度较大，因此氧化剂的选择和制备是此类方法的研究核心。目前，研究较多的氧化剂有HClO3、NaClO2、O3、H2O2和KMnO4等，其中因H2O2无毒无二次污染，所以对其研究较多。同时试验证明，H2O2与紫外光协同作用时，脱硫脱硝性能远远好于单一的H2O2氧化。该工艺在氧化吸收的同时脱除效率较高，一般脱硫效率可达到98%左右，脱硝效率约80%左右。但是鉴于上述强氧化剂造价和运输安全等问题的原因，在开发出新型廉价的氧化添加剂之前，该工艺还难以推广应用。 1.1.2 还原吸收法 还原吸收法是用液相还原剂将NOx还原为N2。目前，研究较多的还原剂主要是尿素。 国内有学者研究的方法是:烟气通过吸收装置并在其中与尿素溶液接触，烟气中的NOx被还原成N2，尿素反应生成CO2和H2O；SO2则与尿素反应生成硫酸铵，净化后的烟气可直接排放，反应后的溶液可回收制成硫酸铵化肥。试验证明，当反应温度为60℃、溶液的pH值为5-9、尿