宝钢烧结烟气活性炭净化工艺和装备

5 烟气净化实际效果

湛钢烧结烟气活性炭净化系统自投运以来，各种污染物排放指标都达到和优于建设目标。

图8 2017年4月处理前后烧结烟气中SO2质量浓度对比

图8所示为2017年4月经该系统处理前后烧结烟气中SO2质量浓度对比。

烟气监测系统对SO2、NOx和粉尘浓度进行实时在线监测和显示，通过计算机系统可自动计算得到每个小时内烟气中各种污染物的小时平均浓度，对24h内的小时平均浓度再求平均值，得到某日内污染物小时平均浓度的平均值，以此代表该日烟气中污染物的浓度。

由图8可知，4月处理前烟气中SO2质量浓度为412.091～642.811mg/m3，处理后SO2质量浓度为1.227～7.999mg/m3，大幅优于大气污染物特别排放限值中180mg/m3的排放要求。SO2脱除率为98.53%～99.76%，这说明活性炭烟气净化系统对SO2具有极高的脱除率。

图9所示为2017年4月每日处理前后烧结烟气中NOx质量浓度对比。4月处理前烟气中NOx质量浓度为235.451～365.218mg/m3，处理后NOx质量浓度为92.707～137.663mg/m3，大幅优于大气污染物特别排放限值中300mg/m3的排放要求。

NOx脱除率为57.63%～69.44%，这说明活性炭烟气净化系统在采用一级吸附塔的情况下完全可以保证处理后的烟气中NOx质量浓度符合国家排放标准，如果要获得更高的脱硝率，则需要考虑增加二级吸附塔或者采取其他措施。

图9 2017年4月处理前后烧结烟气中NOx质量浓度对比

图10所示为2017年4月每日处理后烧结烟气中的粉尘质量浓度。经过烟气净化后粉尘质量浓度为7.747～11.500mg/m3，明显优于大气污染物特别排放限值中40mg/m3的排放要求，这表明活性炭烟气净化系统具有良好的除尘效果。

图10 2017年4月处理后烧结烟气中粉尘质量浓度

6结语

(1)湛钢烧结烟气活性炭净化系统投运后，处理后的烟气中各种污染物质量浓度都大幅优于《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662—2012)和大气污染物特别排放限值，成功实现了烟气中多种污染物的末端协同治理。

处理后SO2排放质量浓度小于8.000mg/m3，脱除率大于98.50%;NOx排放质量浓度小于138mg/m3，脱除率大于57.60%;粉尘排放浓度小于12mg/m3;二噁英排放毒性当量小于0.0090ngTEQ/m3，脱除率大于99.50%。

该系统可以高效地脱除烧结烟气中的各种污染物，副产物SO2用于制取98%的浓硫酸，可产生一定的经济效益，且整个系统不产生二次污染，是一种先进实用的烧结烟气末端协同深度治理的工艺和装备。

(2)为适应未来可能更加严格的大气污染物排放标准，在湛钢烧结烟气活性炭净化系统投运后，宝钢股份(上海宝山)通过技术改造为三烧结也新建了一套具备二级吸附系统的活性炭烟气净化系统。

该系统烟气中SO2排放质量浓度目标不超过35mg/m3，NOx排放质量浓度目标为不超过110mg/m3。系统投运后，实际烟气净化效果均远优于目标值。

从生产实际情况来看，这3套系统都能够长期稳定地运行，系统的故障率小，实现了与烧结机同步率不低于95%的目标，该系统是一种稳定可靠的烧结烟气污染物末端治理手段。

(3)为加强大气污染防治、促进钢铁行业化解过剩产能，在重点控制区的钢铁企业从2013年开始逐步执行大气污染物特别排放限值。

在此背景下，建设可以同时深度处理多种大气污染物的环保设施成为钢铁企业发展的当务之急。目前这种烧结烟气活性炭净化工艺和装备已经成为国内多家钢铁企业的拟选方案，具有巨大的应用价值和推广前景。

延伸阅读：

钢铁行业烧结机脱硝排放系统中GGH设计探讨

烧结过程中氮氧化物排放的研究