烧结烟气污染物治理技术研究及应用现状

半干法脱硫技术应用较多的有旋转喷雾半干法、循环流化床法、MEROS等。半干法脱硫技术脱硫效率一般为85%~95%，且具有同时脱除强酸、重金属和二恶英的潜力，系统不存在腐蚀问题，适合处理烟气温度较高、SO2浓度较低的烟气，基本无废水排放，尾气较轻，但副产物是以CaSO3为主的灰渣，易分解应用价值有限。

干法，即活性炭/焦法，主要应用于太钢和宝钢湛江钢铁。优点是吸附的SO2气体可加工成硫酸，具有较高价值，且无二次污染。同时可实现脱硝、脱二恶英、吸附粉尘及重金属等效果。但入塔烟气SO2浓度不能超过2400mg/m3，以避免因吸附热过高而发生爆炸。解析后产生的酸为混合酸，要求设备防腐性能高，而且投资及运行费用高。

03氮氧化物

NOx脱除工艺主要分为2种，第一种是在脱硫工艺后设置单独的脱硝设备，一般为中温SCR工艺或低温SCR工艺。中温SCR工艺是通过换热和燃烧器将烟温加热到300℃以上，将氨或尿素等喷入烟气中与NOx反应，生成N2后再进行排放，脱硝效率可达80%，但在进入脱硝设施前，烧结烟气温度仅有80~180℃，加热耗能巨大，且SCR技术本身投资大，因此经济适用性较差。目前，应用SCR技术的烧结厂有日本Kawasaki钢铁公司Chiba厂，Kokan公司的Keihin厂，台湾中钢3、4号烧结机。

低温SCR工艺的温度窗口在120~300℃，无需加热烟气，可节约大量能源，一般布置在除尘和脱硫设备之后，以减轻碱金属元素和SO2对催化剂的影响，但在低温下，SO2与H2O、NH3易形成黏稠的铵盐，附着在催化剂表面，使催化剂中毒失活，因此，需对入口烟气的粉尘和SO2浓度进行严格控制。目前，低温SCR催化剂分为钒钛体系和非钒系（锰基系为主）两种，国内烧结机应用工程案例较少。

第2种是在脱硫工艺中联合脱除NOx。在活性炭/活性焦法中，由于活性炭/焦炭的催化作用，NOx与注入其中的液态氨发生反应，分解成氮和水分，NOx脱除效率可达50%。

中冶节能环保有限责任公司开发的低温烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术，在传统的循环流化床半干法脱硫工艺基础上，利用低温选择性催化氧化原理，通过使用催化剂以及合理控制工艺步骤和运行参数，先将NO催化氧化为NO2后，再与SO2一起被吸收剂Ca(OH)2或CaO吸收，实现同时脱硫脱硝的目标，同采用传统半干法烟气脱硫技术相比，其脱硫效果明显提高，在实现高效脱硫的同时，也可以脱除烟气中的NO，脱硝效率超过80%，使得在常规的烟气二氧化硫浓度和氮氧化物浓度范围内，硫氧化物和氮氧化物排放满足国家环保要求，大大节省了设备投资，降低了烟气污染物排放的控制成本。

04二恶英

目前烧结烟气中二恶英控制主要方法为活性炭法，活性炭对二恶英有强吸附作用，被吸附的二恶英，在脱吸塔中无氧、400℃的条件下，分解为CO2、H2O、HCl。太钢的活性炭工艺可以达到PCDD/Fs浓度0.15ng-TEQ/m3的烟气排放能力。

其他工艺是在布袋除尘器前加喷碳装置，活性炭在烟道里吸附二恶英，并在布袋除尘器被拦截脱除，吸附了二恶英的活性炭可添加到烧结料中，该工艺国内报道较少，脱除效果有待研究。

结语

烧结机头烟气的烟粉尘控制在现有的工艺条件下可以满足新排放标准，并有一定提升空间。SO2的控制工艺较成熟，从目前的运行状况来看，以石灰（石）-石膏法为代表的湿法具有更高的脱硫效率，脱硫副产物也可以进行综合利用，具有一定的经济效益。对于NOx的脱除工艺，低温SCR和低温选择性催化氧化是未来主要的发展方向。

低温SCR工艺的研究难点在于催化剂要满足更低的温度要求，适应更复杂烟气工况条件下的烟气特性，但由于该工艺将有价值的氨气作为反应原料，并转化为无用的氮气排出，导致运行费用昂贵。低温选择性催化氧化工艺投资成本低，运行费用少，并生成有经济效益的副产品，具有能够同时脱硫脱氮，减少净化流程，将是最具价值的烟气NOx净化技术。二恶英的脱除尚无成熟工艺，源头抑制技术有待进一步研究。

随着越来越严格的排放标准的实施，选择技术可行、经济合理、符合清洁生产和节能减排要求的烧结烟气多污染协同控制技术是未来的发展方向。为实现对多种污染物的排放控制，可以采用具有多污染物脱除效果的单项技术等。如活性炭/焦法、低温烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术，一体化设备能够有效降低环境污染的治理成本；还可采用多项技术组合，如湿法脱硫+低温SCR，但需要注意各工艺间的协同和优化，建造费用及占地情况。

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