燒結煙氣脫硫技術探討

馬京權(安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 455004)

我國對燒結煙氣的排放具有明確的限值規定，必須通過脫硫技術，減少燒結煙氣的含硫量。我國鋼鐵產業屬于燒結煙氣排放的重點行業，此類行業燒結煙氣的含硫排放情況較為嚴重，具備較大的治理空間。燒結煙氣脫硫技術的應用受到多個因素的干擾，均會對脫硫技術產生影響，干預脫硫技術的應用。重點以燒結煙氣為主，規劃實際的脫硫技術，體現燒結煙氣脫硫技術的優勢。

一、燒結煙氣的特性分析

結合燒結煙氣脫硫技術以及其在工業生產中的應用，規劃燒結煙氣的特性，具體分析如：(1)強腐蝕性，燒結煙氣中含有大量的腐蝕物質，其在高溫作用下，轉化成氣體，依附于脫硫裝置的表面，破壞裝置的穩定性，而且燒結煙氣中的腐蝕物質，基本具備毒性；(2)粉塵含量多，燒結煙氣在不完全燃燒的狀態下，形成粉塵，諸多重金屬物質無法燃燒完全，形成粉塵遺漏在工業生產的現場，造成一定程度的污染；(3)濕度明顯，因為燒結煙氣脫硫的過程中，需要摻水混合，提高燒結煙氣的凝結程度，降低脫硫難度，由此大量水分參與到燒結煙氣的脫硫過程中，增加濕度；(4)溫度不穩定，燒結煙氣產生時，溫度難以控制在固定水平，波動范圍較大，可維持在130℃-190℃，屬于高溫模塊，燒結煙氣溫度變化呈現明顯的浮動特性。

二、燒結煙氣脫硫技術

燒結煙氣脫硫技術主要分為濕法、干法和半干法三種，重點分析此三類燒結煙氣脫硫技術，如下：

1.濕法脫硫技術

濕法脫硫主要利用偏堿性溶液，吸收燒結煙氣中的含硫物質，比較常見的堿性溶液為：CaCO3、氨水等，解決環境中的含硫污染。濕法脫硫中的方法較多，以氨-硫酸氨法為該技術的代表方法，分析濕法脫硫技術[1]。燒結煙氣脫硫處理的過程中，必須經過氨-硫酸氨裝置，通過化學反應，排除含硫污染。例如：燒結煙氣排出時，在電除塵器的作用下，促使含硫煙氣得到初步改善，然后全部排入到脫硫裝置中，脫硫裝置中含有氨-硫酸氨物質，以溶液的形式存在，主要脫離燒結煙氣中的SO2，此時溶液中生成(NH4)2SO3，其在氧化反應的作用下，轉化為硫酸銨，經由過濾、加熱等處理，最終呈現結晶狀態，硫酸銨可作為化學肥料，實現廢物回收，完成脫硫。

2.干法脫硫技術

干法脫硫以吸附為主，同時在EBA的協助下，脫除燒結煙氣中的含硫污染物。干法脫硫時，主要借助活性炭，最大化發揮吸附作用，吸收煙氣中的硫物質。活性炭在干法脫硫中，發揮極大作用，其工藝流程如下圖1，

圖1 活性炭在干法脫硫中的應用流程

由上圖所示，活性炭與燒結煙氣主要在吸收塔內混合，活性炭通過吸收、解析的作用，處理煙氣中的含硫物，無污染的氣體經由煙囪排放。因為脫硫過程中會產生強度極高的濃硫酸，可再次送入吸收塔，再次實行脫硫處理，最終由硫回收環節，結束干法脫硫的工藝流程[2]。干法脫硫是燒結煙氣脫硫技術的主流發展，不僅有效去除含硫污染，而且對煙氣燒結中的其他污染物同樣具有凈化作用。我國對干法脫硫投入大量研究，促使其成為燒結煙氣脫硫技術中的應用重點，提升脫硫技術的應用水平。

3.半干法脫硫技術

半干法的原理為吸收含硫污染物，通過旋噴、干塔等方式，除去燒結煙氣中的硫化物。煙氣循環流化是半干法中的典型工藝，脫硫效果非常明顯，以某大型鋼鐵企業為例，分析循環流化的應用。該鋼鐵企業將燒結煙氣準確排放至吸收塔內，實行循環流化反應，目的是深度吸收含硫物質，燒結煙氣與吸收塔內的脫硫劑充分結合并反應，由于內部氣體之間接觸較為廣泛，所以根據吸收塔的脫硫實況，導入吸收劑，迅速吸收含硫物質[3]。該鋼鐵企業采用循環流化反應，主要是由于此類半干法在脫硫過程中，污染物少，在吸收塔內完成所有脫硫處理，不需要外部凈化，體現高效脫硫的技術特性。

三、燒結煙氣脫硫技術的發展趨勢

我國在煙氣脫硫技術方面起步較晚，但是技術發展迅速，促使燒結煙氣脫硫得到廣泛應用，取得明顯的應用效益。根據燒結煙氣脫硫技術的應用，提出四項發展趨勢。

第一，脫硫技術的綜合發展，不同的脫硫技術展示出自身優勢，但是不可避免的出現技術缺陷，采用單項燒結煙氣脫硫技術，無法滿足工業生產的脫硫需求，所以脫硫技術呈現出綜合發展的狀態，結合多項脫硫技術，重點以燒結煙氣為主，實現高水平的脫硫處理。

第二，提高產物的利用水平，燒結煙氣在脫硫的實際過程中，促使煙氣轉化為諸多可用物料，降低脫硫技術的應用成本。產物再回收成為脫硫技術的發展重點，一方面減少脫硫產物的二次污染，另一方面科學利用脫硫產物，體現脫硫技術的價值。

第三，推進選擇脫硫的發展，選擇脫硫能夠改善燒結煙氣脫硫技術的應用情況，以免產生過量的污染煙氣[4]。不同的工業行業，燒結煙氣的程度大不相同，為有效降低煙氣量的排放，需對燒結煙氣脫硫實行選擇控制，促使脫硫技術符合工業生產的實際需求，著實降低脫硫成本，提升工業生產的經濟效益。

第四，燒結煙氣脫硫技術的大規模發展，與普通脫硫不同，燒結煙氣脫硫具有一定難度，而且工業生產的規模、范圍越來越大，促使燒結煙氣脫硫面臨規模問題，必須在保障脫硫技術規模的前提下，才能實現可靠脫硫。

結束語

燒結煙氣脫硫技術比較繁瑣，涉及多種多樣的工藝，促使燒結煙氣脫硫處于復雜的運行狀態，無法達到可觀的脫硫效果。根據工業生產的實際情況，優化燒結煙氣脫硫技術的應用，推進該項技術的發展，致力于解決工業生產中的含硫污染，提升環境質量。由此可見：燒結煙氣脫硫技術在環境保護中占據一定的影響比重。

[1]黃東生.燒結煙氣脫硫技術探討[J].燒結球團,2012,(03):34-36.

[2]鄒運猛.燒結煙氣脫硫方法的探討[J].梅山科技.2011,(01):89-91.

[3]周安玉.燒結煙氣脫硫工藝路線選擇淺析[J].中國鋼鐵業,2012,(10):118.

[4]李艷青.國內外燒結煙氣脫硫現狀及發展趨勢[J].萊鋼科技,2011,(04):205.