試析燒結煙氣同時脫硫脫硝技術

劉亮亮

摘要：本文首先分析了燒結煙氣同時脫硫脫硝技術的特性，同時闡述了燒結煙氣同時脫硫脫硝技術的研究。

關鍵詞：燒結煙氣；脫硫脫硝；技術研究

1 燒結煙氣同時脫硫脫硝技術的特性

在燒結過程中，各類燃料與燒結混合料在燒結反應下，會產生很多的污染物與粉塵、煙氣，對生態環境會產生較大的污染。由于燒結過程中較高的漏風率與固體燃料循環，導致空氣難以順利通過燒結料層，進而導致燒結煙氣量增加。燒結煙氣系統本身阻力較大，會導致煙氣量發生變化，其構造如下圖1所示。在生產過程中，將礦粉、熔劑和燃料混合燃燒，因燃料中含硫組分和各燃燒組分的比例有波動，造成煙氣中二氧化硫的濃度存在變化。由于燒結煙氣成分較為復雜，其中氮氧化物、多環芳徑、氟化氫等污染物較多，煙塵內的重金屬含量較多。燒結工況中煙氣溫度變化幅度較大，一般在120℃-180℃，含氧量與含濕氣量較高。

2 燒結煙氣同時脫硫脫硝技術研究

在環保治理的新形勢下，燒結煙氣脫硫脫硝技術得到了較大的發展，不斷完善并得到了廣泛的應用，最大程度地減少了污染物的排放量，使得燒結煙氣脫硫脫硝技術實現了綠色發展。

2.1 活性碳纖維煙氣脫硫技術

活性碳纖維煙氣脫硫技術，借助脫硫活性碳纖維催化劑，脫除煙氣內的二氧化硫，回收利用硫資源以生產硫酸與硫酸鹽。此工藝的脫硫率約為95.0%，工藝操作與工藝流程均比較簡單，需要的設備較少，可實現硫資源的回收與利用，實現資源利用最大化。活性碳纖維煙氣脫硫技術，主要運用在電廠鍋爐煙氣、燒結煙氣、工業鍋爐煙氣脫硫中。

活性碳纖維煙氣脫硫技術工藝原理比較復雜，主要利用活性炭具備吸附能力的特點，對二氧化硫的脫除效果顯著，同時能有效脫除煙氣內的汞、二惡英等污染物。在活性炭催化還原下脫除氧化物，該工藝的脫硫率為60.0%-70.0%。二惡英脫除率高達95.0%，重金屬脫除率為90.0%以上。

2.2 循環流化床脫硫技術

循環流化床脫硫工藝中的吸收劑為干消石灰粉，吸收劑并非特定，也可應用一些吸收反應能力較強的干粉與漿液。鍋爐排出的煙氣會從文丘里裝置吸收塔底部進入，且速度較快，在與吸收劑粉末混合后，顆粒與氣體會產生劇烈的摩擦。此階段需要保障水霧噴入的均勻性，全面降低煙霧溫度，以此生成硫酸鈣。經過脫硫處理之后的煙氣，攜帶的固體顆粒較大，經過塔頂吸收之后，煙氣排出到循環除塵器內，經過凈化處理之后排放。

循環流化床脫硫本身較為成熟，應用范圍較廣，污染物的脫除率較高。在當前國家嚴格控制污染物排放量的現狀下，可推廣應用這一技術。目前，我國已經建設了一定規模的燒結球團企業，為循環流化床脫硫技術的應用奠定了良好的基礎。由于循環流化床脫硫技術在生產過程中會產生大量的副產物，目前還沒有最佳的應用途徑與資源回收價值，只能選擇當作廢物處理，其構造如下圖2所示。

2.3 電子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝

電子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝技術，運用陰極發射并經電場加速形成高能電子束，通過電子束照射煙氣產生自由基，與SOX、NOX產生反應，并生成硫酸與硝酸。接入氨氣后產生化肥硫酸銨、硝酸銨等副產物。

目前電子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝技術已經完成了工業試驗，但未能在工業中得到應用，主要原因是電子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝，具有高能耗、副作用大、含水量大的特點，同時電子束運用過程中必須要采取必要的防護措施。

2.4 濕法脫硫工藝

濕法脫硫工藝主要有堿液吸收法、還原吸收法、絡合吸收法等。濕法脫硫工藝需要采用濕式洗滌方式，也就是干濕合并脫硫脫硝技術，如下圖3所示。通過該裝置可將煙氣內的二氧化硫、NOX脫除。在吸收過程中，NO、二氧化硫、有毒金屬在氧化塔中經氧化劑氧化，再經過堿式吸收塔，將殘余的酸性氣體吸收，NOX和二氧化硫脫除率高達95.0%以上。但就實際情況而言，這類工藝的運用較少，催化劑的價格較高，且多為一次性投資，運行成本較高。

2.5 SCR聯合濕法脫硫工藝

SCR聯合濕法脫硫工藝技術較為成熟，脫硫效率比較顯著，但在燒結煙氣處理內的應用比較少。主要是因為濕法脫硫工藝之后的煙氣溫度為50℃-80℃，SCR技術在320℃-450℃溫度下才可開展反應。如果反應溫度較高，催化劑會出現結晶現象；如果反應溫度較低，催化劑表面硫酸銨凝結后會堵塞催化劑微孔，進而降低催化劑的活性。在脫硫工藝前應用煙氣脫硝裝置，需增設燒結煙氣加熱裝置，使煙氣溫度上升，煙氣脫硝后，接著再利用換熱裝置，對煙氣進行降溫處理后進入脫硫裝置，這樣便實現了煙氣的凈化。

3結束語

綜上所述，隨著我國國民經濟的迅速發展，鋼鐵行業在其中占據著不可替代的作用，在其生產過程中消耗的能源較多，對周邊環境會產生較為惡劣的影響。因此，必須要減少大氣污染物的排放，強化燒結煙氣的治理，深入研究并積極創新脫硫脫硝技術，以此推動相關行業得到更好的發展。

參考文獻

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