氧化镁法烟气脱硫技术在钢铁行业的应用与发展

2氧化镁法烟气脱硫技术在钢铁行业的应用

氧化镁法脱硫工艺最早由美国开米科基础公司(Chemico-Basic)于20世纪60年代开发成功.70年代后，费成电力公司(PECO)与DUCON等合作开发氧化镁法再生脱硫工艺，并于1982年在3台发电机组上建成并投入运行.日本、韩国、台湾等也在80年代开始采用抛弃法的氧化镁脱硫工艺，并有较多工程业绩.

由于氧化镁法脱硫工艺优点多，非常适合我国国情，《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》也于2001年列入国家“863”计划并由清华大学承担该课题.

2005年，山东滨化集团2×240t/h锅炉引进韩国汉城夏普环保技术建成镁法脱硫项目;2008年竣工的鲁北化工集团鲁北发电有限公司2×330MW发电机组锅炉镁法烟气脱硫工程即引进美国DUCON公司技术.

2008年，广东韶钢105m2烧结机引进日本技术建成国内首套氧化镁法脱硫工程;之后，河北唐山国丰(2×132m2)、河北敬业(2×105m2)、河北唐钢中厚板(210m2)等公司烧结厂皆已建成回收七水硫酸镁的氧化镁法脱硫工艺.韶钢另外两台360m2烧结机回收七水硫酸镁的脱硫项目也正在建设.不同的是韶钢以筛板塔为主，其余企业以空塔为主.

部分企业也应用该技术对原石灰石膏法进行改造.

3烧结烟气脱硫工艺的选择及几个重大问题的探讨

3.1钢铁行业烧结烟气SO2污染状况

我国钢铁行业烧结烟气SO2排放量占钢铁企业排放总量的70!以上(不含自备电厂).烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点:一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4000-6000m3;二是二氧化硫浓度变化大，范围在400-5000mg/Nm3之间;三是温度变化大，一般为80℃到180℃;四是流量变化大，变化幅度高达40!以上;五是水分含量大且不稳定，一般为10-13%;六是含氧量高，一般为15～18%;七是含有多种污染，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二噁英类、氮氧化物等.这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度.

3.2烧结烟气脱硫工艺的比较

目前，国内投运和在建的烧结烟气脱硫设施所用的技术工艺有十几种，主要有石灰(石灰石)-石膏法、循环流化床法(LJS-FGD)、氨-硫铵法、湿式氧化镁法、密相干塔法、活性碳吸附法、旋转喷雾法(SDA)、MEROS法、NID法、GSCA法、ENS法、双碱法、离子液法等.几种常见工艺的比较见表2.

3.4对当前烧结烟气脱硫几个问题的看法

3.4.1关于干、湿法脱硫工艺选择的问题

目前，国内部分专家及企业过分强调对污染物的综合治理，而忽视国情，认为干法较湿法更优.在许多发达国家钢铁企业也尚未治理的污染物因子如二噁英、氮氧化物等也在现阶段提出治理，这必将加重钢铁行业负担，令本已陷入微利的钢铁行业雪上加霜.建议国家在出台相关标准时能慎重考虑中国现状，不一味追求环保标准的超前性.尤其是对新、老烧结机及城市建成区与偏远山区烧结机应有所区别.如中国钢铁企业现阶段对二噁英、氮氧化物进行处理，则相关技术需从国外引进且运行成本巨大.太钢450m2烧结机采用活性炭，工程投资概算3.35亿元(相当于1台烧结机投资)，年运行成本达1.5亿元.如国内企业皆按此实施，则投资高达300亿元以上，年增加成本70亿元以上.据了解，日本虽然近年来新建烧结较多采用活性碳，但也未要求原烧结机脱硫(钙法、镁法)皆改造.据了解，近年日本也有石灰石膏法被采用.

3.4.2关于对循环流化床脱硫工艺的看法

循环流化床脱硫工艺由于其可通过喷活性碳脱除二噁英、烟囱不冒白烟、对相关设备防腐要求不高而得到推广，但是循环流化床脱硫工艺脱硫效率较低(90!左右)，运行成本较高，对高含硫矿生产中的烟囱排气较难达标.另外，大量的脱硫副产品CaSO3再加其中含活性碳、二噁英、重金属等如何处置?另外，每两年半到三年需更换一次滤袋，大量的废弃滤袋又如何处理?企业在选择时需充分比较.

3.4.3对中国钢铁企业烧结烟气脱硫工艺选择的建议

1)充分考虑烧结脱硫技术的现状及中国国情，优先选择有成功经验的技术

目前在我国应用的十几种烧结脱硫工艺处于研发和试用阶段，各有优缺点，有待进一步验证和评估，建议相关部门立足国情，鼓励已有成功运行经验的技术发展及使用，确保企业的正常生产.

2)在技术选择上，应优先考虑副产物的回收利用国家应在解决烧结烟气污染的同时，加大资金支持，鼓励副产品能回收利用的工艺，避免产生额外的运输费、土地资源占用及二次污染等问题，增加运行成本.

3)在烧结脱硫技术的选择上，应充分考虑投资和运行成本

延伸阅读：

国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术现状分析

国内焦化企业烟气脱硫脱硝技术

焦炉烟气脱硫脱硝净化技术与工艺探讨

燃煤烟气脱硫脱硝脱汞技术研究现状