新形势下烧结烟气脱硫脱硝技术的探讨

孙强 王世刚 孙淑娟

摘要：近些年，随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平不断的得到提高，人们对生活质量有了更高的要求。再加上在全球范围内，环境污染的问题日益突出，进行环境治理已经刻不容缓。目前环境污染主要分为水体污染、土壤污染和大气污染三个部分，其中造成大气污染的主要有两个方面的原因：一方面是由于经济的快速发展，化学工业产业的数量与规模都在不断地增加和扩大，这就会增加氮氧化物、二氧化硫等污染气体的排放量；另一方面是因为人们的生活水平和质量得到了提高，汽车等代步工具的数量在持续的增加，尾气的排放也会增加对空气的污染程度。因此，需要加大对烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的研究和使用，减少大气污染源的排放，避免加重环境污染的程度。

关键词：新形势；烧结烟气脱硫脱硝技术；探讨

中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：2095-3178（2018）19-0375-01

引言

氮氧化物是主要的大气污染物之一，氮氧化物不仅可以形成酸

雨，而且还会对人体健康产生危害，导致光化学烟雾。在工业企业中，钢铁行业排放氮氧化物约占总排放量的6%，主要来源于烧结及球团工艺。2012年，国家环保部颁发的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）要求现有企业和新建企业的氮氧化物排放限制分别为300mg/m3。随着环保要求的提高，烧结烟气脱硝势在必行。

1烧结烟气脱硫脱硝技术的特性

在烧结烟气脱硫脱硝技术中，漏风率和固体料循环率都比较高，

使得有些空气无法通过烧结料层，就会加大烧结烟气量。而且烧结烟气系统的阻力变化大，也加大了烟气量的变化。其次，二氧化硫的浓度变化大，这都是因为其质量、成分（包括含硫率）的差异波动比较大。这一过程中的原料是铁矿石，使得烧结烟气成分复杂，氮氧化物、氯化氢、氟化氢、多环芳烃等气态污染物都有很多，烟尘中还可能含有重金属。而且其烟气温度变化范围大，通常在120-180℃，含氧量和含湿量比较高。

2新形势下烧结烟气脱硫脱硝技术的探讨

2.1活性炭纤维法烟气脱硫技术

在脱除烟气中的二氧化硫时，这一技术运用了脱硫活性炭纤维催化剂，同时将硫资源进行回收利用，进行硫酸或硫酸盐的生产。其脱硫率超过了95%，工艺过程和操作都比较简单，而且设备少，还可以实现硫资源的回收利用，主要运用在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气、大中型工业锅炉的烟气污染控制中。活性炭纤维法烟气脱硝技术的工艺过程和原理都比较复杂，但是运用这一工艺进行烟气中二氧化硫的脱除时，其有非常大的优势，活性炭具有吸附的特性，对于烟气中的氮氧化物、二恶英和汞等污染物都可以进行有效的脱除，具有脱除多种污染物的功能。在活性炭催化还原脱除氮氧化物后，可以实现60%-70%的脱硝率，而二恶英的脱除率可以达到95%，用其来吸附氧化脱除重金属，脱除率也可以高达90%。

2.2半干喷雾脱硫脱氮工艺技术

半干喷雾脱硫脱氮工艺技术的主要组成部分是石灰浆制备、布

袋除尘器、喷雾干燥塔，脱硫技术比较成熟。通过在干燥塔中喷入石灰浆，石灰浆在高温的环境中就会蒸发，能够有效的清除烟气中的硫元素。如果烟气中的温度比较高，可以加入氢氧化钠溶液，能够有效的提高该技术的脱氮率。但是这种技术在应用的过程中，由于氮氧化物得到进一步的净化，反而会阻碍二氧化硫的摘集，难以同时实现两种物质的同时净化，会妨碍该技术的进一步应用。

2.3循环流化床脱硫+SCR脱硝工艺

这一工艺的吸收剂是干态的消石灰粉，当然也可以运用其他对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液。通常锅炉排出的烟气会从具有文丘里装置的吸收塔（即流化床）底部进入，此时其速度加快，在与细的吸收剂粉末混合后，颗粒间、气体与颗粒间会出现剧烈摩擦，此时喷入水雾要均匀，并降低烟温，就会反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。而脱硫后的烟气会携带大量固体颗粒，经由吸收塔顶部排出，由再循环除尘器进行处理排放。这一工艺具有比较成熟的脱硝技术，适用范围广，污染物脱除效率比较高，最严格的污染物排放可以运用这一技术，而且工程总投资和运行费用适中。目前已建设脱硫装置的烧结球团企业可以继续建设脱硝部分，不会出现重复建设的问题，其维护运行方便。但是这一工艺还产生很多副产物，没有最的佳应用途径和资源回收价值，只能进行废物处理。

2.4湿法脱硝工艺

湿法脱硝工艺包括碱液吸收法、络合吸收法、还原吸收法和氧

化吸收法等。这一工艺运用的是湿式洗涤的方法，属于湿式洗涤并脱硫脱硝技术，一套设备中可以同时进行烟气中二氧化硫和NOx的脱除，氧化吸收塔和碱式吸收塔两段工艺都需要使用。在氧化吸收塔中，一氧化碳、二氧化硫和有毒金属需要运用氧化剂来氧化；而后续工艺就是碱式吸收塔，吸收剂为碱液，残余的酸性气体会被吸收，实现95%以上NOx的脱除率。但是这一工艺运用的还比较少，其催化剂昂贵，需要进行一次性投资，运行成本高。

结语

综上所述受污染物处理技术和经济条件限制，目前我国已实施

的烧结烟气处理基本上都以脱硫为主，而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二噁英等一体化技术尚处于起步阶段，建成的工程应用案例也不多。烟气联合脱硫脱硝技术是当前大气污染物治理技术发展的方向，也是烟气治理市场亟需的工艺路线。目前的技术均存在或多或少的缺点，工业化应用难以选择。针对烧结烟气的处理，应根据自身特点，对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收，在此基础上加快发展适合我国技术和设备，降低投资和运行费综合分析各技术在成熟度、脱硫脱硝效果和二次污染的对比，活性炭干法联合脱硫脱硝技术应用在一段时期内可作为烧结球团烟气脱硫脱硝综合治理的首选技术。

参考文献

[1]魏付豪，刘建华，季益龙等.高炉处理烧结烟气脱硫脱硝理论分析[J].北京科技大学学报，2016，38（8）：1082-1090.[2]邹凌云，孙普.烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析

[J].山西冶金，2016，39（4）：57-59.

[3]樊彥玲，郑鹏辉，汪蓓等.钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨[J].化工设计通讯，2017，43（8）：198.

[3]胡秋玮.活性焦脱除模拟烧结烟气中氮氧化物的实验研究[J].湖北：武汉科技大学，2016：6.