钢铁厂烧结烟气脱硫技术
随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设, 对环保提出了新的挑战。钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。1996年钢铁工业二氧化硫(SO2) 排放量为97.8万t,占全国工业SO2排放量的7. 5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位。烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%～60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展, 单机废气量和SO2排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。
1. 烧结烟气SO2主要控制技术
目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有:
1)低硫原料配入法; 2)高烟囱稀释排放; 3)烟气脱硫法。
1. 1 低硫原料配入法
烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,一般认为S 生成SO2的比率可以达到85%～95%. 因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施。
该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看, 此法难以全面推广应用。
1. 2 高烟囱稀释排放
烧结烟气中SO2的质量浓度一般在1000～3000 mg/m3且烟气量大,若回收在经济上投资较大,故大多数国家仍以高烟囱排放为主,如美国烟囱最高达360m.
我国包钢烧结厂目前采用低含硫原料、燃料,烧结烟气经200m高烟囱排放,SO2最大落地质量浓度在0. 017mg/m3以下。宝钢的烧结厂采用200 m 高烟囱稀释排放。这种方法简单易行,又比较经济。从长远来看,高烟囱排放仅是一个过渡。但在当时条件下,采用高烟囱稀释排放作为控制SO2 污染的手段是正确的。
1. 3 烟气脱硫法
低硫原料配入法和高烟囱排放简单易行,又较经济。但我国SO2的控制是排放浓度和排放总量双重控制,因此,为根本消除SO2污染,烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行。
烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法。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脱硫装置主要用于火电厂,而国内用于烧结烟气脱硫的技术进展较慢。国内仅有几个小烧结上了脱硫设施。如广钢2台24平烧结机采用双碱法工艺,临汾钢厂利用烧结烟气处理焦化废水等,因脱硫设施或多或少存在一些问题,所以运行也不正常。
2. 烧结烟气的特点
烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别,其主要特点是:
1) 烟气量大,每生产1t烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。
2) 烟气温度较高,随工艺操作状况的变化,烟气温度一般在150 ℃上下。
3) 烟气挟带粉尘多。
4) 含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性, 混合料在烧结前必须加适量的水制成小球,所以含尘烟气的含湿量较大,按体积比计算,水分含量在10 %左右。
5) 含有腐蚀性气体。高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程,均将产生一定量的SOx,NOx,它们遇水后将形成酸,对金属结构会造成腐蚀。
6) 含SO2浓度较低,根据原料和燃料差异而变化,一般在1000～3000
mg/m3 .
3. 烧结烟气脱硫技术
3. 1 技术现状分析
烧结烟气脱硫的研究,日本居于世界领先地位, 按照严格的环境保护标准,在上世纪70年代建设的大型烧结厂采用了烧结烟气脱硫法,脱硫工艺多为湿式吸收法。80年代以后,主要采用钢渣石膏法、氨硫铵法、活性焦吸附法、电子束照射法等。
钢渣石膏法是利用转炉废渣研磨制成的浆液为脱硫剂,产品为低浓度石膏。该法脱硫效率高、投资省。利用了废渣,但易结垢、产品不能利用。
氨硫铵法脱硫工艺是利用焦化厂产生的氨气, 脱除烧结烟气中的SO2 . 该法脱硫效率高,副产品可利用。但存在氨损、副产物稳定化、副产品品质、副产品的市场化等问题。
活性焦吸附法烟气脱硫在脱除SO2的同时,能不同程度脱除废气中的HCl 、HF等有害气体;装置占地面积较小;副产品经综合加工后可利用。但存在运行成本高、设备庞大且造价高、腐蚀问题突出、硫资源回收处理等外围系统复杂、系统长期运行稳定性差等问题。
电子束法烟气脱硫能同时脱硫脱硝,过程简单, 不产生废水废渣,副产品可用作化肥。但系统的安全性差,运行成本高,电子加速器价格昂贵,脱硫产物难以有效捕集及利用,应用范围受到限制。
3. 2 密相干塔烟气脱硫技术
密相干塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心针对我国国情开发的
一种先进的半干法烟气脱硫技术,具有脱硫效率高、投资运行费用低、可靠性高、占地面积小、无废水产生、副产物易处理等优点。在欧洲,已有20多家相当规模的电站锅炉、工业锅炉和工业炉窑工业化应用了该技术。
3. 2. 1工艺过程
该工艺的原理是利用干粉状的钙基脱硫剂,与密相干塔及布袋除尘器除下的大量循环灰一起进入加湿器内进行增湿消化,使混合灰的水分含量保持在3%到5%之间,加湿后的循环灰由塔上部进料口进入塔内,工艺流程如图1所示。含水分的循环灰有极好的反应活性和流动性,与由塔上部进入的烟气发生反应。脱硫剂不断循环利用,脱硫效率可达95%。最终脱硫副产物由灰仓溢流出循环系统,通过气力输送装置送入废料仓。
整个工艺流程主要包括:
1) SO2的吸收。预除尘后的烟气由塔上部入口进入,在塔内与高活性的钙基脱硫剂进行SO2 吸收反应,反应后的烟气由塔下部烟道出口排出,经除尘器除尘净化后排入大气。
2) 脱硫剂的循环利用。塔内落下的反应产物、除尘器收集的颗粒物和新吸收剂一起通过输送装置输送到塔上部的加湿器内,在加湿器内加少量水增湿活化后再次进入塔内进行脱硫反应,实现脱硫剂的循环利用。
3) 该过程发生的主要反应式如(1)～(7) 。
CaO + H2O —>Ca (OH) 2 , (1) Ca (OH) 2 + SO2 + 1/ 2H2O—>CaSO3 ?1/2H2O + H2O , (2) Ca (O H) 2 + SO3 + H2O—>CaSO4 ?2H2O , (3) CaSO3 ?1/2H2O + 1/ 2O2 + 3/ 2H2O —>CaSO4 ?2H2O , (4) Ca (O H) 2 + CO2 CaCO3 + H2O , (5) Ca (OH) 2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O , (6) Ca (O H) 2 + 2HF CaF2 + 2H2O. (7)
3. 2. 2 工艺特点
1) 脱硫剂用量少而且利用率高,循环过程中的脱硫剂颗粒在搅拌器的破碎作用及烟气强烈湍流引起的相互摩擦作用下,包裹着CaSO3(或CaSO4)外壳的
未反应的Ca(OH)2不断裸露出来,使脱硫反应不断充分地进行,脱硫率高达95%,同时可以去除SO3、HCl、HF等;
2) 耗水量低,脱硫剂通过加湿提高其活性所用的水非常少,通常循环脱硫剂的含水质量比为3%～5%;
3) 塔内的搅拌器强化了传质过程,延长了脱硫反应的时间,保证了系统的运行效果;
4) 系统对不同SO2 浓度的烟气及负荷变化的适应能力极强,这是该技术的显著优点;
5) 脱硫剂在整个脱硫过程中处于干燥状态,操作温度高于露点,没腐蚀或冷凝现象,无废水产生;
6) 塔体用普通钢材制作,无需合金、涂料和橡胶衬里等特殊防腐措施;
7) 烟气无需再加热即可排放。
3. 2. 3 系统的自动控制
整个工艺过程设两个控制回路:通过调节加湿器内加入水量来保证密相干塔中反应的温度及恒定的烟气出口温度;通过对进出口烟气流量和SO2 浓度的连续监测,调整吸收剂的加入量。
4.建议
目前,烟气脱硫的工艺很多,对于烧结烟气的脱硫处理,要针对烟气特点并结合现场的情况,做出合理的选择。
1) 工艺选择应坚持以下原则:技术先进成熟且符合企业自身的技术和经济环境状况、设备简单可靠且操作简便、自动化程度高、投资省、脱硫率较高且稳定、运行成本与能耗低、脱硫剂来源广泛、副产品易于处理且不产生二次污染。
2) 密相干塔烟气脱硫工艺属于半干法脱硫工艺,完全符合上述的工艺选择原则,适合进行烧结烟气的脱硫处理。
3) 烧结过程中,烟气中SO2的浓度是变化的, 有时变化的幅度大且频率高,其头部和尾部烟气含SO2浓度低,中部烟气含SO2浓度高。为减少脱硫装置的规模,可只将含SO2浓度高的烟气引入脱硫装置,这样可以节约大部分资金。
4) 加快推进烧结烟气脱硫技术的工业应用,逐步消除我国SO2和酸雨的污染对经济发展的消极影响,促进钢铁企业的可持续发展。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/431074556.html, 钢渣烧结烟气脱硫现状 作者：李正青 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期 摘要：通过对钢渣成分和其脱硫机理的研究，说明钢渣用于烟气脱硫是可行的。钢渣用 于烟气脱硫能够达到废物利用的效果，具有良好的经济价值。通过对钢渣的传统应用方式、钢厂烟气脱硫方法以及钢渣烧结烟气脱硫技术的探讨，分析了钢渣用于烧结烟气脱硫的现状，提出了产业化应用中存在的问题并给出了解决方案。 关键词：钢渣；烧结烟气；脱硫 烧结烟气中SO2的排放给我国带来了严重的环境问题。中国钢铁企业环境保护协会统计 的报告显示，目前钢铁企业SO2年排放量大约为177万吨，约占工业SO2排放量的9.5%，其中约有60%以上来源于烧结烟气的排放。然而，目前钢铁企业SO2处理率仍在30%以下。钢渣是炼钢过程中排放的主要废弃物，其产量约为粗钢产量的11～15%，但整体利用率却很低。钢渣的主要化学成分是CaO，具碱性，可与SO2发生反应。如果把钢渣用于烧结烟气脱硫，既能使脱硫成本降低，又能使钢渣得到综合利用。 1 钢厂烧结烟气脱硫现状 烧结烟气是烧结混合料在高温烧结成型过程中产生的气体。烧结过程中原料和配料的种类、燃料的用量、混合料的含水量、燒结矿的碱度以及混合料的硫含量都会对烟气中SO2的 排放量产生影响。其中烧结烟气SO2的浓度一般在1000～3000mg/m3范围内波动。目前，世界上研究开发的各式烟气脱硫技术已有200余种。我国烧结烟气脱硫技术的研究开始于2005年，还处于起步阶段，近几年发展较快，主要利用脱硫剂的吸附作用或与SO2发生反应生成 稳定的含硫产物两种方式脱硫。 2 钢渣烧结烟气脱硫 2.1 钢渣用于烧结烟气的脱硫技术 利用钢渣进行了湿法烟气脱硫试验，得出了钢渣烧结烟气脱硫的机理。通过利用钢渣浆液和石灰石粉末作为脱硫剂进行湿法脱硫对比研究，结果表明，钢渣浆液与石灰石粉末的脱硫过程机理大致相同，表明钢渣可以替代石灰石作为湿法脱硫剂来使用，钢渣作为烟气脱硫剂具有可行性。通过利用不同配比的煤灰粉和钢渣脱硫性能的实验研究表明，钢渣的脱硫性能随钢渣比例的增加而升高。通过利用钢渣在干湿两种条件下进行了脱硫实验研究结果表明，干燥状态的钢渣脱硫反应只是在表面进行，脱硫效果并不好。 2.2 固膜传质阻力的判别
为落实《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号），我们组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》。现印发给你们，请遵照执行，并将有关情况及时报送我部。 二○○九年七月三十日 （联系电话1-6825362） 附 钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案 《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号）明确提出，未来三年内，钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项，对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术，给予重点支持，并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。为落实《钢铁产业调整和振兴规划》，推动钢铁行业开展烟气脱硫，特编制本实施方案，实施期限为xx－xx年。 一、钢铁行业烧结烟气二氧化硫污染状况 目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量7%以上，个别企业达到9%左右（不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫）。 据统计，xx年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约11万吨，其中烧结二氧化硫排放量约8万吨。 （一）烧结烟气的特点 我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4－6m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在4－5mg/nm3之间；三是温度变化大，一般为8℃到18℃；四是流量变化大，变化幅度高达4%以上；五是水分含量大且不稳定，一般为1－13%；六是含氧量高，一般为15～18%；七是含有多种污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。 （二）烧结装备及脱硫装置情况 治理烧结烟气二氧化硫污染主要通过在烧结机上安装脱硫装置来 完成。据统计，我国现有烧结机5余台，烧结机总面积5382m2，生产能力达5895万吨，平均单台烧结机面积122m2。 截至xx年5月底，我国已建成烧结烟气脱硫装置35套，实现脱硫的烧结机共4台，烧结机总面积6312m2，形成烧结烟气脱硫能力2万吨。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等。 我国现有钢铁企业中，中央企业烧结机58台，烧结机总面积11792m2。截至xx年底，中央企业已建成烧结烟气脱硫装置2套，实现脱硫的烧结机共2台，烧结机总面积675m2，形成烧结烟气脱硫能力.79万吨。 （三）存在的主要问题 缺乏成熟的烧结脱硫技术。目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺在我国处于研发和试用阶段，实际脱硫效果，有待进一步验证和评估。
第19卷第2期 2009年2月 中国冶金China Metallurgy Vol.19,No.2 February 2009 烧结烟气脱硫技术的研究与发展 刘征建, 张建良, 杨天钧 (北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083) 摘 要:从中国烧结烟气SO 2排放的严峻形势出发,论述了烧结烟气的特点及SO 2的控制方法,介绍了石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、密相塔法、循环流化床法、M EROS 法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理,分析了中国烧结烟气脱硫技术的发展,通过研究提出了选择性脱硫方法与实施方案,并论述了烧结烟气脱硫技术的选定原则与发展方向。 关键词:钢铁冶金;烧结;节能减排;脱硫 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)022******* R esearch and Development of Sintering Flue G as Desulphurization T echnology L IU Zheng 2jian , ZHAN G Jian 2liang , YAN G Tian 2jun (School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083,China ) Abstract :Based on the severe situation of sintering flue gas SO 2emission in China ,features of sintering flue gas and SO 2control method are discussed.Process principles of some typical sintering flue gas desulphurization technolo 2gies ,such as limestone/lime 2plaster ,ammonia 2ammonium sulfate ,dense flow absorber ,CFB ,M EROS ,active car 2bon ,et al ,are described ,development of China sintering flue gas desulphurization technology is analyzed ,selective sintering flue gas desulphurization technology and its implementation scheme are proposed by research ,and the se 2lect principle and development trend of sintering flue gas desulphurization technology are demonstrated.K ey w ords :metallurgy ;sintering ;energy 2saving and emission 2reducing ;desulphurization 基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BA E03A01) 作者简介:刘征建(19822),男,博士研究生; E 2m ail :liuzhengjian @https://www.doczj.com/doc/431074556.html, ; 修订日期:2008210216 1 烧结烟气脱硫势在必行 2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫 污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在229414 万t 以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。 2007年10月15日颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》 (征求意见稿),明确规定:现有企业自2008年7月1日实施之日起执行现有企业SO 2排放限值(600mg/m 3),自2010年7月1 日起执行新建企业SO 2排放限值(100mg/m 3)。新建企业自标准实施之日起执行新建企业SO 2排放 限值(100mg/m 3)。 2008年4月8日颁布的《清洁生产标准钢铁行 业(烧结)》,于2008年8月1日正式实施,明确了烧结机头SO 2产生量标准:一级≤019kg/t ,二级≤115kg/t ,三级≤310kg/t 。 由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。 2 烧结烟气的特点及SO 2排放的控制 2.1 烧结烟气的特点 烧结烟气特点分以下几个方面[1]。 (1)烟气量大。每生产1t 烧结矿,大约产生4000～6000m 3烟气。
钢铁厂烧结烟气脱硫技术 随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设, 对环保提出了新的挑战。钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。1996年钢铁工业二氧化硫(SO2) 排放量为97.8万t,占全国工业SO2排放量的7. 5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位。烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%～60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展, 单机废气量和SO2排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。 1. 烧结烟气SO2主要控制技术 目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有: 1)低硫原料配入法; 2)高烟囱稀释排放; 3)烟气脱硫法。 1. 1 低硫原料配入法 烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,一般认为S 生成SO2的比率可以达到85%～95%. 因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施。 该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看, 此法难以全面推广应用。
【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 烧结机烟气脱硫技术 空气净化技术:2006年，全国SO2排放量为 2 588．8万t，比2005年增长1．5％，2007年全国SO2排放总量分别比2006年下降 3.18%，但总排放量依然惊人。因此，在十一五期间，SO2减排依然是环保工作的重点。钢铁 是SO2排放的主要之一，特别是烧结生产工序的SO2排放总量占到钢铁SO2排放总量的70％左右[1]，解决好烧结工序的SO2减排，就是抓住了钢铁 行业SO2减排工作的重点，将为钢铁行业完成十一五规划中要求的SO2减排任务打下坚实的基础。 1 烧结机技术现状 技术主要分为干/半干法和湿法技术。干/半干法烟气脱硫技术主要包括喷 雾旋转干燥吸收工艺（SDA）、循环流化床烟气脱硫工艺（CFB）等；湿法主要包括：石灰石-石膏湿法工艺、氨法烟气脱硫工艺、氧化镁湿法工艺等。 钢铁行业的烧结机烟气脱硫起步较晚，相比于电厂广泛采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术而言，钢铁行业采用的烟气脱硫技术可谓百花齐放，百家 争鸣。 宝钢、梅钢采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术[2]；三钢、济钢采用循环 流化床烟气脱硫技术[3]；攀成钢、柳钢采用氨法烟气脱硫技术；五矿营口中板、韶钢采用氧化镁法烟气脱硫技术等。烧结机烟气脱硫多借鉴于电厂 的烟气脱硫技术，但何种技术更适合烧结机烟气脱硫，各钢铁仍在摸索前 进中。 2 烧结机烟气的特点 烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中产生 的含尘，烧结烟气的主要特点是：（1）烧结机年作业率较高，达90％以上，烟气排放量大；（2）烟气成分复杂，且根据配料的变化存在多变性；（3）
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
钢厂烧结脱硫技术如何选择 随着对环境保护的重视和环保力度的加大，从2013年9月至今，国家陆续发布了《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》《国务院办公厅下发印发2014~2015年节能减排低碳发展行动方案的通知》等法律法规，以及第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议于2014年4月24日修订通过了《中华人民共和国环境保护法》（该法自2015年1月1日起施行）。这些法律法规要求国家对各级政府和企业进行环保工作考核，并且要对环保业绩情况进行问责，要求行业和企业达到新的环保标准。 对于钢铁行业来说，钢铁企业面临着严峻的环保形势。国家提出的GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等一系列钢铁行业新排放标准已经于2012年10月1日正式实施，与现有标准相比，污染物排放浓度限值均大幅收严。如果按照新标准排放限值，钢铁企业现有的环保水平还存在较大差距。按国家新公布的关于大气污染物排放极限值的要求，1000万吨钢的联合企业，环保的投入约为10亿元。 因此，钢铁企业全面实施提标改造，时间紧，任务重，资金压力大。特别是在钢铁行业大面积亏损的情况下，对环保装备和工艺的选择就应更加慎重。 烧结脱硫技术大杂烩 烧结烟气脱硫技术分为干法、半干法和湿法。湿法主要有石灰-石膏法、氨-硫铵法、氧化镁法、双碱法、离子液法等，干法主要有循环流化床法、密相干塔法、MEROS法、活性炭吸附法、烟道循环法（NID）等，半干法主要有循环流化床法（CFB）、旋转喷雾干燥法（SDA）、密相干塔法等。 环境保护部办公厅2014年7月8日印发的《关于公布全国燃煤机组脱硫脱硝设施等重点大气污染减排工程名单的公告》统计显示，钢铁行业共有烧结机脱硫设施526台，烧结机总面积为8.7万平方米，其中使用石灰-石膏湿法311套、双碱法46套、循环流化床法35套、氧化镁法32套、旋转喷雾法22套、氨法41套、密相干法6套，以及其他方法的脱硫设施33套。重点钢铁企业烧结生产技术经济指标见附表。 目前，我国现有的烧结烟气脱硫装置，约有80%采用湿法脱硫技术，其中约60%是石灰-石膏法。总体效果而言，湿法脱硫技术比干法脱硫技术相对优越（活性炭吸附法除外）。但是，目前尚没有一种最优的脱硫方法。 剖析利弊合理选择 评价烧结烟气脱硫技术装备水平有以下几个标准：脱硫效率高（大于90%）、设备运行率要高（大于90%）、副产品能得到回收利用、设备使用寿命长、价格（投资、运行和维护）低和工艺技术的性能稳定优良等。 石灰-石膏法。该法技术成熟、脱硫效率较高（90%以上），但存在腐蚀设备、结垢严重的问题，且烟囱雨现象严重。控制吸收塔内的PH值是该脱硫技术的关键，会影响到脱硫效率、设备寿命、运行成本和副产品质量等。使用该脱硫技术的烧结机其烟气量、SO2浓度和温度是不断变化的，控制难度较大。因此烧结机会出现运行波动。同时，由于排烟温度低，对周围环境影响较大，副产品石膏脱水难、含杂质高（重金属、二噁英等），难以优化利用。 河北钢铁集团唐钢的烧结烟气含硫量低，为800mg/m3~1200mg/m3，使用石灰-石膏法的排放烟气为100mg/m3。攀钢烧结烟气SO2含量为6000mg/m3~8000mg/m3，使用石灰-石膏法很难达到小于200mg/m3的排放标准。 循环流化床法。该技术成熟（在吸收塔内，循环灰与吸收剂的混合物形成流化床，水的气化是去除污染物的良好条件，脱硫效率稳定在95%以上，同步运行率在95%以上），通过控制反应温度可解决糊袋问题，反应速度可调，低温脱硫效果好，投资和运行费低。但是，其副产品利用价值不高，且脱硝效率不高。 梅山钢铁400m2烧结机投资8000万元应用该方法，脱硫效率为96.4%，脱销效率为11.5%，除尘效率为99.1%，SO2排放浓度为50.76mg/m3，NOX排放浓度为184mg/m3，颗粒物排放浓度为6.12mg/m3，烧结矿运行成本为5.6元/吨。 氨-硫铵法。该脱硫技术成熟，脱硫效率达到90%以上，副产品是硫酸铵。该技术的缺点是存在设备腐蚀严重、氨的逃逸和气溶胶现象等问题。该技术副产品的重金属和二噁英富集，若生产化肥会污染土壤
332 《科技与企业》杂志 2012年5月(下 科技专论 钢铁企业烧结烟气除尘脱硫技术 山东金岭铁矿淄博铁鹰钢铁有限公司陈亮焦东明 【摘要】近年来,钢铁行业的迅速发展使我国成为了世界第一大钢铁产量,但随之而来的是钢铁工业所带来的环境污染问题,其SO 2排放量和粉尘放量仅次于火电行业和建材行业。本文针对钢铁工业烧结工序所产生的烟气中SO 2和烟尘含量高的问题,就其除尘脱硫技术进行了研究,并提出了一定的解决策略。 【关键词】节能环保;除尘脱硫;烧结机;高炉炼铁1、引言近年来中,我国钢铁行业得到了迅速发展,连续数年钢铁产量稳居世界第一,粗钢产量甚至超过了第二到第八的总和。2010年我国粗钢生产总量达到6.267亿吨,占全球钢产量的44.3%。但与此同时,钢铁行业所带来的环境污染问题也越来越为严重,引起了社会各界的广泛关注。为此,国家着手制定了更高的烧结烟气排放标准,将绿色钢铁作为国家环保的一个重要目标。但是,钢铁厂烧结烟气同电厂锅炉烟气相比有着其自身独有的特点,烟气成分更为复杂,烟气流量和SO 2浓度波动较大,粉尘含量高,温度变化范围宽,必须有一套适应于钢铁厂绕结烟气的除尘脱硫技术才能确保我国钢铁行业的健康发展。 2、钢铁厂烧结烟气特性 “十一五”期间,火电行业烟气除尘脱硫工作取得了极大进展,为我国二氧化硫总量减排做出了巨大贡献,但不同于火电行业烟气,钢铁行业烟气有着其独特的特性。主要表现在烟气量大、温度高、粉尘浓度大、含湿量大、有害气体含量高、SO 2浓度变化大、烟气含量不 稳定等方面。目前,每生产1t烧结大约会产生4000~6000m 3 的烟气,其温度在120~180℃之间,根据原料的不同,其粉尘除了以铁和其化合物为主外,还含有一定量的重钓饵各元素,水分含量通常会达到10%,所包含的有害气体
炼铁厂烧结机烟气脱硫控制系统设计 发表时间：2019-04-28T10:08:22.720Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：王晔 [导读] 摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展进步，我国各行业都在不断地发展，在我国尤其以制造业的发展最为兴盛，目前我国制造行业前景很好，但其发展也面临着很大的挑战，主要是环境污染问题。 陕西龙门钢铁有限责任公司炼铁厂陕西韩城 715405 摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展进步，我国各行业都在不断地发展，在我国尤其以制造业的发展最为兴盛，目前我国制造行业前景很好，但其发展也面临着很大的挑战，主要是环境污染问题。我国提出坚持走可持续发展道路，想要促进社会的不断进步就必须重视环境污染问题，在提高社会生产力的同时，也要把污染降到最低。我国的炼铁厂烧结烟气制造行业正处于发展较好的阶段，其运用不同的技术研制得铁质量逐渐加强，可以适用很多行业发展的需要，但在炼铁制造中必须要重视的问题也是环境污染问题，在炼铁制造过程中会产生SO2气体，这种气体如果不经恰当的处理直接进入到大气中，不仅会污染到环境，长时间的积累加上天气的变化，很可能导致酸雨在某个地方的降临，这样就会破坏地表层，也会侵蚀人们的房租居住地等等，就会造成很严重的破坏。因此对于炼铁制造行业必须严格管理，让其发展符合可持续发展道路。 关键词：炼铁厂；烧结机烟气；脱硫控制系统；设计 引言 就炼铁工业而言，在大气污染方面的污染物主要是二氧化硫和粉尘，对炼铁窑炉烟气进行脱硫除尘一体化的综合治理，是我国炼铁行业执行环保标准，实施清洁生产的重中之重。炼铁制造行业在发展过程中产生的二氧化硫气体和粉尘，采用雾化旋流干燥法脱除炼铁熔窑烟气中的二氧化硫是当下时代中一种全新的处理污染气体的手段，并且在很大程度上还可以促进炼铁制造行业的不断发展进步，适应时代的需求，至少不会在新时代的发展中所淘汰。 1工艺流程简介 烧结厂在生产烧结矿的同时，会排放大量的SO２，对大气环境产生污染。目前主要采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术，其特点是技术成熟，适用性强，脱硫效率高达９０％～９８％，副产品能回收利用。烧结机组采用该项工艺，主要工艺流程是：烧结烟气通过主抽风机经电除尘初次除尘，经大烟道进入吸收塔与脱硫剂接触反应，经脱硫除雾后的烟气经过脱硫塔排出。脱硫剂石灰石由白灰窑制成粉末，经上料塔上料至料仓，经振动电机和螺旋给料器给料至制浆罐，制成一定浓度的石灰石浆液。运行时根据脱硫系统处理的烟气量和SO２的浓度，由浆液循环泵经喷头打到吸收塔内，浆液在塔内不断地搅拌，并经曝气机进行强制氧化，当塔内石膏浆液浓度达到设定浓度后由石膏排出泵排出，经旋流器初步脱水、真空皮带机二次脱水后，得到含水率低于１０％的石膏，装车外运。该脱硫控制系统由ＰＬＣ控制系统、网络系统和上位机组成，其中ＰＬＣ控制系统负责各个工艺的控制，网络系统负责ＰＬＣ与上位机的通讯，上位机负责主工艺流程和数据的显示。按功能划分为石灰粉上料系统、石灰浆液制备系统、循环泵控制系统、石膏脱水系统、工艺水系统、石膏浆液排出系统等。 2炼铁厂烧结机烟气脱硫控制系统设计 2.1钠钙双碱法脱硫除尘工艺 双碱法是在石灰法基础上结合钠碱法，利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的塔内易结垢的问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。 2.2皮带脱水机采用双气液分离器，加大废水排放 脱硫系统必须外排一定的废水，在通常的湿法脱硫中设置有废水旋流器系统或迷宫沉淀器系统，针对废水旋流系统运行稳定性较差、废水旋流器溢流浓度较高、溢流浆液至废水处理系统的浆液含固量较高、对废水处理系统负荷冲击较大等问题。烧结机脱硫设计对脱水设备进行了专门的改进，真空皮带机设置２台气液分离器，第１级气液分离器主要用于抽取石膏旋流器底流下料的石膏浆液中水分（抽取液的氯离子浓度较第２级气液分离器高，降低废水的排放量），第２级气液分离器用于抽取经过冲洗后的皮带脱水机上物料， 2.3 2级皮带机气 液分离器共用１台真空泵，不增加真空泵容量。第１级分离器抽取液经废水收集箱收集后自流进入废水预沉池，多余废水自流进入滤液坑，与第２级气液分离器抽取液一并通过泵送入吸收塔重复利用。2.3SO２脱除过程在做好一系列准备后，接下来最重要的就是对二氧化硫进行脱除，其脱除过程主要分为以下几个流程：①先在两种不同液体中观察哪一种对于二氧化硫的脱除效果更好；②采用液体浓度较好的一组对二氧化硫进行脱除；③保持二氧化硫脱除时与液体搭配的最佳效果的温度；④保证二氧化硫脱除的最好效果，按照具体的流程进行操作，并对于每次实验的结果进行分析总结，不断改进二氧化硫脱除方法。 2.4石灰浆液制备系统 石灰浆液制备系统包括石灰料仓、螺旋给料机、振动电机、刮板除渣机、ｐＨ值检测仪、超声波液位计和搅拌电机、石灰浆液电磁阀等。其中螺旋给料机、振动电机、刮板除渣机、石灰浆液电磁阀设有就地和远控两部分。就地部分由机旁箱就地按钮控制，包括启动、停止、急停及故障显示等功能；远控部分分为组态软件电脑、手动控制，即将启动、停止、急停及故障显示在组态画面中显示出来；全自动按钮设在组态画面，全自动时石灰料仓设料位低和料位高信号，料位低时，上料系统自动补料，料位高时，上料系统停止自动补料。石灰浆液制备系统自动控制过程如下：根据设定ｐＨ值调节各个设备按工艺流程运行，当ｐＨ值低时关闭电磁水阀，并且在石灰料仓料位不低的情况下，开启螺旋给料机和振动电机给料，同时刮板除渣机运行去除不溶于水的残渣；当ｐＨ值高时，关闭螺旋给料机和振动电机，开启电磁水阀补水，同时刮板除渣机延时运行停机，如此往复循环。其中搅拌电机受制浆罐液位控制，当液位高于设定值时，搅拌电机开启，自动搅拌；当液位低于设定值时，延时停机，停止搅拌。 结语 目前制造业的发展仍是我国发展经济水平不可或缺的部分，对于制造工业的发展，在很大程度上也推动了我国经济水平的提高，但目前第二产业的比重相对低于第三产业，是因为第二产业的发展，在很多时候在其制造过程中，就会产生污染环境的气体，如果没有恰当的手段去处理这些环境污染问题，其在实际应用中是不可行的。相对于第三产业来说，更多的是信息服务行业的发展，其对于环境的污染程度相对于制造工业和农业的发展来说是最小的。随着时代的进步，目前我国已经进入到工业4.0时代，对于制造工业的发展有了更好的前
钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案 《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔2009〕6号）明确提出，未来三年内，钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项，对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术，给予重点支持，并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。为落实《钢铁产业调整和振兴规划》，推动钢铁行业开展烟气脱硫，特编制本实施方案，实施期限为2009－2011年。 一、钢铁行业烧结烟气二氧化硫污染状况 目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上，个别企业达到90%左右（不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫）。 据统计，2008年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约110万吨，其中烧结二氧化硫排放量约80万吨。 （一）烧结烟气的特点 我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点：一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4000－6000m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在400－5000mg/Nm3之间；三是温度变化大，一般为80℃到180℃；四是流量变化大，变化幅度高达40%以上；五是水分含量大且不稳定，一般为10－13%；六是含氧量高，一般为15～18%；七是含有多种污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。 （二）烧结装备及脱硫装置情况 治理烧结烟气二氧化硫污染主要通过在烧结机上安装脱硫装置来完成。据统计，我国现有烧结机500余台，烧结机总面积53820m2，生产能力达58950万吨，平均单台烧结机面积122m2。 截至2009年5月底，我国已建成烧结烟气脱硫装置35套，实现脱硫的烧结机共40台，烧结机总面积6312m2，形成烧结烟气脱硫能力8.2万吨。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等。 我国现有钢铁企业中，中央企业烧结机58台，烧结机总面积11792m2。截至2008年底，中央企业已建成烧结烟气脱硫装置2套，实现脱硫的烧结机共2台，烧结机总面积675m2，形成烧结烟气脱硫能力0.79万吨。 （三）存在的主要问题 1.缺乏成熟的烧结脱硫技术。目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺在我国处于研发和试用阶段，实际脱硫效果，有待进一步验证和评估。 2.副产物利用途径少。彻底解决烧结烟气污染问题，不但要实现烟气高效脱硫，还要解决副产物的有效利用问题。由于烧结烟气脱硫产生的副产物成分复杂，目前还缺乏有效的利用途径。 3.脱硫装置投资大、运行费用高。烧结脱硫装置投资约占烧结机投资的20%～50%，吨烧结矿脱硫运行成本5～14元。投资大、运行成本高是制约安装脱硫装置的重要因素。 4.有效监管不够。大多数钢铁企业没有安装烧结烟气在线监测设备，对钢铁企业烧结排放二氧化硫的监管主要采用间断的监测方式，无法对排放二氧化硫浓度及总量准确监控。 二、烧结脱硫的指导思想、主要原则和目标任务 （一）指导思想 以科学发展观为指导，按照《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规要求，认真落实《钢铁产业调整和振兴规划》，通过安装烧结烟气脱硫装置，削减钢铁行业烧结烟气二氧化硫排放量，并通过烧结脱硫工程后评估，引导和推进钢
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨 发表时间：2019-09-11T16:12:56.423Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：田宝军 [导读] 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。 陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715400 摘要：随着时代的发展，我国当前大部分的地区都在积极的进行节能减排的建设，其主要的原因在于，节能减排技术能够非常好的保护环境。而在钢铁厂中，最重要就是要做到脱硫脱硝，这主要是因为含有这两种元素的烟气一旦排放，那么可能会出现严重的空气危害，导致人们生活出现问题。在这种情况下，我国大部分的地区都强制要求钢铁厂要推行烧结烟气得到脱硫脱硝技术，以此确保环境不会出现问题。在这种情况下，笔者就从烧结烟气的危害入手，全面的进行钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨。 关键词：烧结烟气脱硝；臭氧；SCR；活性焦 1 前言 在当前时代中，人们对于自身的居住环境非常的关注，其主要的原因在于，环境的保护能够更好的满足人们的需求，不会引发人类的身体疾病。在这种情况下，重型工业的排放就成为了人们最为关注的内容之一，其中核心的内容之一就是钢铁厂。因为在日常的生产中，钢铁的烧结烟气排放非常大，其中含有大量的硫化物和硝化物，这些物质会严重的污染空气，导致人们生活环境的破坏。在这种情况下，必须要全面的强化钢铁厂烧结烟气的脱硫脱硝工作，这样才能保证环境不被破坏。但是这种技术改造并不容易，因此，笔者就从烧结烟气的危害入手，进行如下内容的探究： 2 烧结烟气的危害 在目前来看，烧结烟气的危害一般可以体现在吐下几个方面：第一个方面就是造成空气中的有害物质增加。这是一个极为直观的吧吊线，因为在钢铁厂中，所排放出来的烧结烟气，本身都是带有大量的化合物的，这些化合物以硫化物和硝化物为主，而这些化合物本身对于空气的影响非常大。而且能够随着烟气排放的化合物，往往都是粉末颗粒状的，人的肉眼是难以发现的，因此，散发在空气中，就会导致空气中时刻充斥着这些化合物，最终导致了问题的出现。这是一个非常严重的问题，需要全面的注意。第二个方面就是造成自然灾害。当空气中充斥了大量的硫化物和硝化物，那么就会引发自然灾害。在日常的生活中，如果不下雨的情况下，往往就会形成雾霾等，人们呼吸的空气中，都是带有危害性质的。而一旦下雨，那么就会出现更多的危害种类，例如酸雨等。这些带有化合物的雨水进入到了地面中，还会造成土地的荒芜等，因此，对于排放的管制是必须的，否则危害就会随着大气不断的蔓延。第三个方面就是会引发间接危害。烟气排放中的有害物，如果附着在了人们日常使用的蔬菜或者食物上，那么对于人类而言，就要摄入这些化合物，最终导致了人类身体的疾病。因此，烧结烟气脱硫脱硝是非常必要的。 3 烧结烟气脱硝工艺技术路线 3.1 臭氧氧化烟气脱硝工艺 臭氧（O3）是一种常用的强氧化剂，将它喷入湿法脱硫系统前的烟道中，并与烟气充分均匀混合，它可以迅速将烟气中NO氧化成较易溶于水的高价态氮氧化物，如NO2或N2O5等，然后在后續的湿法脱硫系统中，利用碱性循环浆液将NO2或N2O5吸收转化为硝酸盐，从而达到脱除NOx的目的。通过调节喷入烟气中的O3的量，脱硝效率可高达到85%以上。 根据相关化学反应动力分析，上述第一个反应是主反应，其反应速度是第二个反应的500倍，是第三个反应的12500倍。因此O3加入烟气中后对NOx的选择性很好，O3将优先与NO反应生成NO2，当臭氧过量时，O3将优先与NO2反应生成N2O5，而SO2氧化为SO3的反应很少发生。臭氧氧化烟气脱硝工艺流程如图1所示。 该方案的优点是O3氧化性强，氧化率高，对NOx的选择性好，因而可以达到很高的脱除效率；且工艺简单可靠，占地面积小，投资成本较低，运行维护简单，可与烧结烟气现有的湿法脱硫系统契合；同时臭氧均布装置只增加了很少的烟道阻力，对现有烧结机主抽风机基本没有影响，因而非常适合在现有湿法脱硫系统的基础上进行脱硝改造。但是该方案的主要问题在于需要对O3的喷入量进行精确控制，O3的喷入量过少会导致脱硝效率不足，过多则会导致大量的SO2被氧化成SO3，同时也会带来臭氧逃逸的严重二次污染。另外对臭氧喷入烟道后，与烟气的均布混合要求很高，如果混合不均匀，同样会造成局部的臭氧过量问题。还有湿法脱硫系统在吸收了NOx生成硝酸盐后，其排放废水中的总氮可能会超标。最后臭氧发生器耗电量大也是该方案的主要缺点之一。 3.2 SCR烟气脱硝工艺 选择性催化还原法（SCR）工艺是指在高温和催化剂的作用下，向烟气中喷入氨气（NH3）作为还原剂，将烟气中的NOx还原成N2和H2O。主要反应如下： 4NO + 4NH3 +O2 → 4N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O SCR反应器入口烟温要求为300-420℃之间，因为当烟气处于这个温度窗口时，催化剂活性物的活性最高，催化反应效率最佳。脱硝反应的副产物是氮气和水，可随烟气排出，不会产生二次污染。脱硝反应中所需的O2可以来自烟气携带的氧气。 另外，SCR脱硝反应中还存在着一些有害的副反应： 2SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + NH3 + H2O → NH4HSO4 催化剂具有很好的选择型，因而会优先选择NOx的还原反应，但是还是会发生一部分SO2的催化氧化反应，同时SO2的氧化率≤1%。当烟气温度较低时，上述反应生成的硫铵（NH4HSO4）在催化剂表面或SCR后续设备凝结出来，造成催化剂或后续设备的堵塞结垢腐蚀等故障。 3.3 活性焦吸附烟气脱硫脱硝一体化工艺 活性焦吸附工艺一种干法烟气处理技术，它能够同时脱硫脱硝，还具有节水、脱二噁英、脱重金属等一体化功能。烟气进入活性焦移动床后，首先进入一级脱硫床层，烟气中的SO2被吸附在活性焦的气孔内，从而被脱除；脱硫后的烟气随后进入二级脱硝床层，在喷入的还原剂（NH3）在活性焦中催化成分的作用下，以喷入烟气中的NH3作为还原剂，烟气中的NO、NO2转变成N2和H2O，净化后的达标烟气
钢铁行业烧结烟气脱硫现状 1.烧结烟气脱硫情况严峻 2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”规划》要求：确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%，控制在2294.4万吨以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂，但随着电厂脱硫改造的快速发展，钢铁工业SO 2的排放量形势严峻，仅次于火电行业和建材业，而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源，因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。 2.国家相关政策 表1 烧结脱硫相关法规 由此可见，国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制，标准非常严格，无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置，才能达到 SO 2排放国家标准，而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多，钢铁工业减排压力巨大，加速烧结烟气脱硫意义重大，势在必行。 3. 我国烧结烟气脱硫现状 3.1 发展现状 据统计，我国现有烧结机500余台，烧结机总面积53820m 2 ，。截至2009年5月底，我国已建成烧结烟气脱硫装置35套，实现脱硫的烧结机共40台，烧结机总面积6312m 2 ，形成烧结烟气脱硫能力8.2万吨。 工业和信息化部组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》，并于2009年7月30日正式发布实施。《方案》烧结脱硫实施计划如下： 表2 烧结烟气脱硫实施方案 2009～2011年役烧结机安装建设脱硫装置的总量预计为100 台，现役烧结机和新建烧结机安装建设脱硫装置的总量预计为166 台。参照目前已经建设的项目的造价，中大型烧结机的单位造价约为5000～8000 万元，烧结脱硫的市场总容量约为85～130亿元。 3.2技术现状 目前脱硫装置采用的脱硫工艺主要有石灰石-石膏法、氨-硫铵法、循环流化床法等。
钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题及对策 发表时间：2019-09-11T09:16:46.860Z 来源：《建筑模拟》2019年第31期作者：郭鹏 [导读] 钢铁行业是我国国民经济的重要支柱产业之一，其随着社会的发展而得到迅猛发展，但是其在发展过程中也产生了一些环境问题，给我国环保工作带来了一定的负担，尤其是烧结烟气含硫化合物，对人类和大自然都有很大的不利影响。 郭鹏 中钢集团工程设计研究院有限公司北京 100080 摘要：钢铁行业是我国国民经济的重要支柱产业之一，其随着社会的发展而得到迅猛发展，但是其在发展过程中也产生了一些环境问题，给我国环保工作带来了一定的负担，尤其是烧结烟气含硫化合物，对人类和大自然都有很大的不利影响。本文针对钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题以及节能环保工艺改进策略做了简要分析，以供参考。 关键词：钢铁厂；烧结脱硫；问题与对策 0引言 近年来，随着经济的快速发展，钢铁行业也得到了突飞猛进的发展，其在拉动国家经济增长的同时，也给环境造成了一定的破坏，为环境保护工作带来了一定的难度。在钢铁生产中，对环境污染最明显的环节就是烧结烟气环节，这个环节通常会排放大量的含硫化合物，这些化合物达到一定浓度时，就会引起酸雨，危害人类的健康。并且此环节的烟量特别大，大约在4000～6000m3/吨，湿气约10%～13%，携带的粉尘量可以达到80～120mg/m3，因此，相关行业应加大研究力度，分析脱硫过程中常见的问题，创新烧结工艺，达到环保的效果。 1钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题 在一些西方发达国家，钢铁厂为了减少含硫化合物的排放，研究开发了很多脱硫新技术，有效解决了环境污染的问题。但是我国在这方面还存在很多欠缺，一方面是因为我国使用烧结脱硫技术还处在起步阶段，技术应用还不成熟，另一方面是因为我国多数烧结脱硫技术都是直接借鉴的国外技术，没有结合我国实际进行相应改造，导致脱硫效果不明显。烧结脱硫方法有很多种，下面一一介绍这些方法在使用中的特点以及出现的问题。 第一，循环流化床法。该方法主要是使脱硫剂与烧结产生的烟气相互反应，从而减少含硫化合物的排放量。一般脱硫剂需要进行流化才可以参与反应，在高速气的作用下进行流化。常用的脱硫剂是石灰。循环流化床的方法具有占地少、成本低、脱硫率高等优点，但是使用该方法会对锅炉产生严重的磨损，并且在排渣时较为困难，使用具有一定局限性。 第二，氨硫铵法。该方法主要是通过氨气与含硫化合物进行反应，从而减少含硫化合物的排放量。脱硫塔处理烟气量约1080000m3/h，脱硫净烟气SO2浓度控制在50mg/Nm3，实现SO2减排量7337.8吨/年。但是使用该方法会产生许多其他副产物，这些产物可以继续进行利用，具有一定的商业价值，降低了企业脱硫的费用。但是使用该方法需要消耗大量的氨气，引起资源浪费。 第三，密相干塔法。该方法的工作原理是借助钙基脱硫剂和含水分的循环灰与含硫化合物进行反应，从而减少烟气的含硫量。该方法不会产生废水，并且产生的副产物非常容易清理，且该方法对系统的阻力非常小。但是由于钙基脱硫剂是粉状的，因此在反应过程中容易飞入空气中，脱硫效率大大降低。 第四，钢渣石膏法。转炉废渣在经过研磨后可以制成浆液，这些浆液具有脱硫的作用，将其与烟气结合可以产生低浓度的石膏。使用该方法可以有效减少脱硫成本，提高脱硫效率。但是使用该方法产生的副产物不能进行再次利用。 第五，活性焦吸附法。由于活性焦具有一定的吸附作用，因此利用这一特点可以有效减少烟气中的含硫化合物，并且活性焦还可以脱去HCl等有害气体。使用该方法产生的副产物的再利用价值非常高，但是该方法本身的成本较高，容易对设备造成一定的腐蚀。 第六，电子束照射法。该方法主要是通过电子束对烟气进行脱硫。使用此方法产生的副产物利用价值较高，并且该方法不会产生废水废渣。但是电子加速器价格较高，并且系统在运行过程中稳定性较差，捕捉脱硫产物较困难。 第七，低硫原料配入法。该方法主要是从源头减少含硫化合物的产生，即在钢铁生产时选择含硫低的原料。但是由于含硫量低的原料价格非常昂贵，因此几乎不适用该方法。 第八，高烟囱稀释排放。该方法就是将排放烟气的烟囱加高，在烟囱的顶端加压，由于高空中的空气具有一定的稀释作用，因此烟气排放到高空中后会被稀释，从而减少大地中的含硫化合物。虽然这种方法简单又经济，但是该方法不是长久之计，其不能从源头上解决环境污染问题。 第九，石灰石—石膏法。该方法到今天已经发展的非常成熟，但是使用该方法产生的副产物对环境仍然具有一定的污染，不值得推广。 第十，海水脱硫法。由于海水中富含多种金属离子，这些金属离子可以与SO2反应，从而实现脱硫。使用该方法成本低，可以直接使用海水资源，并且脱硫后不会产生废弃物。但是该方法只适合临近海洋的区域，在地域上具有一定的局限性。 2改进策略 为了解决烧结脱硫中存在的问题，改善环境，减轻环保压力，应对烧结工艺进行改进和创新，使其满足节能环保的要求。通常在设计烧结工艺时需要考虑以下几点。 2.1降低固体燃料消耗 要想有效降低固体燃料消耗，就需要使用厚料层烧结技术，在设备可承受的范围内尽可能增加烧结机结料层的厚度。因为在烧结时会储存大量的热量，并且可以显著降低边缘效应，这一方面提高了烧结成品率，另一方面也降低了单位产品的燃料消耗。同时，还要科学回收利用生产过程中的含碳粉尘。钢铁企业在烧结以及其它环节中会产生大量的含铁、含碳粉尘，通过控制粉尘中的有害杂质，在烧结环节采用混匀矿、小球烧结等方式加以利用，既代替了一部分固体燃料（例如焦粉），又回收了铁、碳等原材料。还应该尽可能减少固体燃料不完全燃烧的比例，因为只有减少了固体燃料不完全燃烧的比例，才能够降低烧结热能的损失。另外，使燃料得到充分燃烧还可以加入一定量的助燃剂。在烧结时应注意气体是否发生偏流，确保制粒更加科学合理，减少能源的过度消耗。 2.2降低点火耗能 降低点火耗能可以有效降低烧结耗能，而要降低点火耗能，通常需要从以下两个方面入手，第一，使用新型点火炉。传统的点火炉不