太钢烧结烟气活性炭净化工艺的选择及应用

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1、冶金之家网站太钢烧结烟气活性炭净化工艺的选择及应用李国喜，王红斌(太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂，山西太原030003)摘要：通过对国内外烧结烟气净化工艺进行分析，太钢针对烧结原料结构、工艺参数和烧结烟气特性，开发应用了烧结烟气活性炭干法净化工艺，形成活性炭法脱硫脱硝与制酸为一体的成套技术，实现一次性脱除烧结烟气中的多种有害物质，系统运行稳定，脱硫效率达到98％以上，脱硝效率达到50％以上，各项指标符合国家环保标准，烧结烟气污染物减排效果显著。关键词：烧结；烟气净化；活性炭；脱硫；脱硝前言烧结生产

2、过程中会生成大量含有粉尘、SO2、NOx重金属和二噁英等多种有害物质的高温废气，烟气具有温度波动大、粉尘含量高、含湿量大和具有腐蚀性等特点，其中SO2和NOx是大气主要污染物之一，它的排放严重影响到人类的生存环境和经济发展。目前，钢铁行业的SO2排放量仅次于电力行业，居于全国排放量的第二位。在钢铁工业中，烧结工艺是钢铁生产流程中SO2产生的主要来源。在烧结过程中铁矿石、煤(焦粉)等原料中的硫在高温条件下氧化生成SO2并通过烟气排放至大气环境中，从而造成对大气环境的污染。氮氧化物会对人体和生态环境

3、造成巨大危害，钢铁生产放出的NOx总量在固定发生源中占第二位，烧结生产过程NOx排放量约占钢铁厂NOx排放量总量的一半左右，烧结烟气NOx减排成为烧结行业面临的重要工作任务。随着国家环保标准的不断提升，相关法律法规对钢铁行业烟气排放标准越来越严格，研发和投用烟气净化效率高、运行稳定、成本低的烟气净化工艺技术迫在眉睫，是烧结行业亟需解决的环保问题之一。1太钢活性炭烟气净化工艺的选择1．1烧结烟气脱硫工艺目前世界上脱硫工艺基本可以分为三类：湿法、干法和半干法，最为常见的脱硫技术有以下几种。1)石灰石

4、—石膏法石灰石—石膏法烟气脱硫工艺是工业烟气脱硫工艺中应用较广泛的一种脱硫技术，该脱硫方法属于湿法脱硫技术，利用石灰石进行酸碱中和来脱除烧结烟气中的SO2，产生副产品石膏，其主要设备一般包括吸收塔、泵、风机、石膏脱水设备及烟气换热器等，主要的工艺代表日本三菱重工、德国SHU等。该脱硫方法脱硫效率高，可以高达95％或以上，适合于任何浓度的SO2的烟气脱硫，但是在对SO2浓度较低的情况下，存在资源的浪费，同时存在后期处理复杂，二次污染严重，整个系统物料处于浆状，容易造成结垢、堵塞，运行维护复杂等问题

5、。2)NID法NID(NewIntegratedDesulfurization)即新型一体化脱硫工艺，是阿尔斯通开发成功的一种新的半干法脱硫技术。该技术以生石灰(CaO)或熟石灰[Ca(OH)2]为脱硫剂，通过吸收剂与SO2发生中和反应除去烟气中的SO2气体。该脱硫方法脱硫效率相对较低，运行稳定可以达到80～90％，系统没有废水排放，但是对烟气温度变化存在滞后，适应性差，产生的废弃物量较大，需要填埋处理。3)MEROS法MEROS(MaximizedEmissionReductiono冶金之家网

6、站fSintering)，即高性能烧结废气净化，是西门子奥钢联开发的一种专门针对烧结烟气脱硫的新型环保方式，其特征是使用活性炭以及小苏打(碳酸氢钠)等处理电除尘后的烟气，与通过一系列处理步骤将仍然存留在烧结设备废气中的烟尘、酸性气体和有害金属及有机成份进一步降低。该脱硫方法使用的小苏打活性较高，脱硫效率相对较高，运行稳定可以达到95％，系统相对简单，占地较小，没有脱硫塔，直接在反应烟道内与布袋除尘器内实现脱硫反应，存在产生的废弃物量较大，需慎重填埋处理，小苏打成本较高且消耗量大，运行成本相对较高

7、等问题。4)密相干塔法脱硫技术密相干塔法脱硫技术利用干粉状的钙基脱硫剂，将其与密相干塔及布袋除尘器除下的循环灰一起送入加湿器内进行增湿消化，加湿后的混合灰由塔上部的进料口装入，烟气与之发生反应，最终脱硫副产品由灰仓溢出循环系统，通过气力输送装置送入废料仓，再利用罐车送到废料堆积场。石钢采用了该脱硫技术，应用中暴露出工艺自身缺陷问题：由于使用斗式提升机将吸收剂和循环物料从吸收塔顶部倒入，水份得不到充分蒸发，顶部开口漏风率大，而且塔内装有多个搅拌器增加物料的扰动，造成脱硫塔底漏水，塔底以及斗式提升机

8、腐蚀严重。5)SDA喷雾干燥法喷雾干燥法烟气脱硫技术发展最成熟，该技术采用了旋转喷雾器，投资低于湿法工艺，全世界范围内得到广泛应用，在西欧的德国、意大利等国家利用较多，对中高硫燃料的SO2脱硫率能达到80～90％。该技术基本原理是由空气加热器出来的烟气进入喷雾式干燥器中，与高速旋转喷嘴喷出的雾化石灰、副产品泥浆液相接触，并与其中SO2反应，生成粉状钙化合物，再经过除尘器和吸风机，将净烟气通过烟囱排出。吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成细小的雾滴，增加了吸收剂的比表面积，快速进行反应吸收及传热。安