北京科技大学苍大强 钢铁工业烟气治理要搞懂工艺 重视源头和过程治理

今天把我的内容做了一些修改，保留了一些原定的国外的技术的介绍，那些东西大家都很清楚了。昨天讲技术的人很多了，今天我想把侧重面挪到新方法上。

北京科技大学 冶金与生态学院教授、博导 苍大强

目前为止，我们所做的烟气治理，主要是钢铁工业，我把烟气治理目前技术状况做一些分析。简单的说，总体上我们做的比较多的是末端治理，污染物出来以后收拾它，这是总的情况。下面还有对环保的要求，主要是新形势下对环保技术的要求，总体上来说任何污染物都可以消除掉，关键看你付出的代价多少，大家对成本运行有一些要求，所以这个对我们环保技术也提出了要求。

另外重点讲方法，最后稍微提提原来想讲的技术，包括国外的一些技术。

结论我简单说几个新，发展新阶段的新要求，需要新思维和新方法，中国由技术小国走到现在的技术大国，下一步我们还往哪走，要走向技术强国，你要有新的东西新的技术推到全世界去，这个一定要有新的思维。

中国正在用40年时间完成发达国家近300年完成的工业化过程，大量基础工作没有完成。除了末端治理还要寻求源头治理和过程治理。我们现在希望找一些源头——过程抑制和多种污染物协同处理技术，一种污染物用一台设备这个方法将逐步被替代，要多种污染物在一台设备里或者一个系统里同时解决，降低成本，走一条新的路。

除了以上的新技术新方法之外，我们强调，一定要有创新意识，强化理论和工程基础研究，包括原理、技术和工程中的基础研究。搞烧结烟气的环保治理不懂工艺很难深入进去，污染物什么条件下产生，怎么源头治理。搞发电脱硫脱硝，要懂得锅炉内的燃烧过程，燃烧规律，里面不同煤的燃烧规律。一定要懂得产生的对象工艺，装备和原料，这个都要懂。

另外今天分会场主题是工程应用，工程应用研究也很重要，进去的空气总量，脱硫剂总量理想是足够的，为什么效果不好?很多偏流了，造成效果不好。

我们对化学过程研究非常重视，很多化学反应很复杂。现在物理过程我刚才说的流体流动的方向，温度是什么样，流场什么样，这些研究的不够。对实际工程效果，为什么有的实验效果很好，到了工业降低很多，就是因为一些由小型实验到大型实验是很大的变化，物理过程的变化，速度场、温度场、浓度场的变化。

中国的污染量等于全世界前三十多个国家总量，这个污染的确主要还是总量太大。中国去年钢产量8.3，今年第一季度2.2，比去年还要多，我们限产这么长时间，产量一直在稳定上升。

烟气治理要求大家很清楚，第一个要达标排放，不要产生二次污染，二是环保设备不要产生新的污染，第三是新时期的要求，不要投资太高运行成本太高，占地等等，尤其投资低，还有三道防线同时治理，末端也是一个措施，下一步我们想走这边路，跟大家努力一下看看能不能走一套新路出来。

机理研究也说了，除尘大家现在末端排放的浓度，5毫克，10毫克，还要分析一些新的东西，不同的颗粒的浓度不一样，大颗粒，小颗粒百分比不一样，每个大颗粒成分，小颗粒成分是不一样，小颗粒的一些含量就偏高，污染物反而高。

另外存在的问题是不够重视工艺、装备、原料和源头产生污染物的研究。现在理论计算，计算机模拟都挺好，真要到工业规模有一步你不走挺麻烦的，一个规模扩大另一个规模中试，这是科学研究的规律。

我们现在钢铁工业烟气当中污染物浓度都属于低浓度的，那么大的烟囱直径里面稀稀拉拉的分布的PPM级的百万分之一级的污染物，喷进去的脱硫脱硝的东西有的根本都没碰到就走掉了，所以那些成本达不成这些效率。研究怎么让它找到一种好方法，捕捉到这个东西，还有影响因素，还有动态，烧结机变化很厉害，怎么跟着它的变化去提高效率这个也非常好。

另外还有一个检测，还有一个变化烧结机是一个移动的燃烧层，从上往下烧，我们烧煤从下往上烧，烧结机是反烧了，一定要掌握这个规律，反烧是移动的，从上往下二氧化硫、氧化氮排放规律不一样。

还有一个人的问题，现在全世界都提多维人才，多个专业都要懂，你搞这些要懂很多，冶金要懂，烧结工艺要懂，环保要懂，节能要懂，这些工艺装备的原料。全世界脱硫技术两百多，商业十几种，脱硝更少了，这个已经很清楚了。

烧结机红得就是烧结层最高温度的那一层，这里面过程红的从上往下慢慢移动，到最后烧透烧结结束，这个过程当中变化规律是什么，这是我们要去研究的，如果真的不合适可以推翻烧结的方法。

这个烧结机沿着整个烧结机长度，不同风箱上的浓度不一样，现在烟气脱硫脱硝都把这些收集在一根管里，这边那么低的也收集进去了，将来提出了选择性脱硫脱硝，降低脱硫脱硝系统的成本。

氧气二氧化碳和一氧化碳浓度很有意思可以做很多文章，这些规律要掌握。这个是二恶英，集中在温度和二恶英浓度分布，也只是在一些区域，如果把这些烟气统统汇总在一起治理，这个问题会带来一系列的问题。

烧结机跟发电锅炉最大的不一样在哪，锅炉进来就是煤，烧结机是什么，烧结机还有铁矿粉、添加剂、燃料、石灰等等，带进来污染物成分多得多。

铁矿石还带了一些，硫化铁，亚铁，燃料中的硫。烧结机吸冷风，下面抽风的，周围很多机器漏下来的风一起吸进去，40%—50%吸了房间里的空气，加大了烟气流流速，一系列的负面影响，我们现在在负面影响被动的条件下搞这些脱硫脱硝。

科学的节能减排方法不说了，国外叫过程前处理，过程中处理，过程后处理，这个大家应该早就听说过了。

国外烧结怎么做，烧结是钢铁工业污染最重的工序，烧结和焦化是钢铁工业污染最重的工序，国外提出来我不要烧结，污染太重太麻烦，用的其他办法。中国处在百花齐放阶段，众多的方案一起在中国正在努力实践当中，这个非常好，很宝贵，很好总结。但是大部分还是末端治理，已经开始重视源头了。

活性焦这个办法我说一下，背后反映出来一个方法和思维是非常好的，活性焦我们污染物烧结机有这样的，粉尘、二氧化硫、氧化氮，以前是一样一样处理，现在觉得污染物越来越多受不了，尝试有没有可能找到一种方法把这些污染物在一台设备利同时去除。活性焦吸附法只有一个吸附塔，塔分两层，上层脱硝，下层脱硫，活性焦在塔内上下移动，烟气横向流过塔。

当前国内外广泛使用的同时脱硫脱硝技术是wet—FGD  +SCR组合技术，就是湿式烟气脱硫(wet—FGD)和NH3选择性催化还原(SCR)技术脱硝的组合。

湿式烟气脱硫是利用碱性浆液或溶液作吸收剂，与S02反应生成硫酸盐产物以除去SO2。其中以石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术，其工艺特点是脱硫效率高于90%，吸收剂利用率可超过90%。其缺点也是很明显的：工程庞大，初投资和运行费用  高，易形成二次污染。

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N2和水。在反应温度为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。

HC.SCR及低温SCR工艺是该技术改良的重点。HC.SCR脱硝技术是以有机化合物如甲烷、丙烯、丙烷及辛烷等代替氨作为还原剂，克服了NH3-SCR技术的氨泄漏、设备腐蚀等不足，并可减少副产物C0的生成。低温sCR工艺的反应温度为150～250℃，克服了常规SCR工艺中需预热处理烟气的缺点，降低了运行费用。目前开发的CuO/活性炭催化剂在125～250℃时脱硝率可达90%，V20s/活性炭催化剂在150～250℃时脱硝率可达92%，且抗S02中毒能力强。

最后我要强调，人是最重要的，人最重要的是思维方法，比掌握一些技术和知识更重要。突破原有的思路，有强烈的创新意识。创新驱动时代，要注意打破传统。

(发言为环保头条APP根据速记整理，未经本人审核)

会议直播：

直播｜2018钢铁、焦化烟气治理技术与应用研讨会