對燒結煙氣聯合脫硫脫硝工藝對比的幾點分析

徐中政

摘要：本文主要分析了燒結煙氣與脫硫脫硝工藝的特點，重點對比了燒結煙氣聯合脫硫脫硝工藝，它不僅能夠減少大氣污染源的排放，改善環境污染問題，而且還可以推動化學工業的發展，通過相關分析希望進一步提高燒結煙氣聯合脫硫脫硝的工藝水平。

關鍵詞：燒結煙氣；脫硫脫硝；工藝對比

1.燒結煙氣概述

燒結通常是指在高溫條件下，實現陶瓷生坯固體顆粒的游俠鍵聯，其不僅可以實現晶體的逐漸長大，而且還可以降低晶體間所存在的晶界和孔隙，并借助物質傳遞離來有效提高顆粒之間的密度，減少陶瓷生坯固體顆粒總體積，最終使其成為具備一定顯微結構的多晶、致密燒結體。在燒結過程中，會產生大量的燒結煙氣，如果直接將其排放到大氣中，將會誘發大氣污染。實際上，燒結煙氣具有下述幾個方面的特點：（1）燒結煙氣溫度比較高。通常情況下，燒結工藝需要在較高的溫度下進行，從而導致排放出的煙氣溫度比較高，隨著工藝的逐漸完成煙氣溫度雖然有所降低，但是其仍然可以達到120～180℃之間。（2）燒結煙氣的含濕量較大，因為在開始燒結之前，為了增加材料的透氣性，通常需要增加一定量的水分，從而使燒結煙氣含濕量在15%左右。（3）燒結煙氣排放量大，而且煙氣中二氧化硫含量隨著工藝的逐漸完成而逐漸減少。（4）燒結煙氣粉塵濃度比較高，主要是鐵及其化合物，同時也會含有其他重金屬元素。（5）燒結煙氣狀態呈動態變化，主要是因為燒結煙氣排放量比較大、溫度比較高，在排放時容易發生二次反應，從而增加了二氧化硫、氟化氫、氮氧化物、氯化氫、硫氧化物等氣體的排放量。

2.聯合脫硫脫硝概述

目前，大多數化學工業一般會選擇單獨脫除的方法來對燒結煙氣污染物進行控制，這樣往往會提高煙氣治理成本，而且凈化系統比較復雜，相互配合難度比較大，從而降低煙氣凈化系統的可靠性。此時，就需要針對自身特點，引入聯合脫硫脫硝工藝，其不僅可以簡化系統流程，而且還可以有效降低投資成本。實際上，煙氣脫硫脫硝工藝包括聯合脫硫脫硝技術和傳統脫硫脫硝技術，前者主要是借助相關技術手段來使整個系統實現SO2和NOX的同時脫除，主要包括濕法聯合脫硫脫硝技術和干法聯合脫硫脫硝技術。后者主要是借助選擇性催化還原技術（SCR）和傳統的脫硫技術（FGD）獨立運行，對SO2和NOX分別脫除。

3.燒結煙氣聯合脫硫脫硝工藝分析

3.1濕法（或半干法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝工藝

在電力行業濕法（或半干法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝工藝得到了廣泛的應用，并取得了比較理想的應用效果，該工藝是借助選擇性催化還原脫硝技術（SCR）聯合濕法（或半干法）脫硫組合而成。通過對燒結煙氣進行處理后，可以實現脫硫效率≥95%，氮氧化物脫除率達70%-85%，滿足排放要求。然而，該工藝在具體使用過程中出現了煙氣溫度不適現象，主要是由于燒結機機頭煙氣溫在100-160℃之間，而SCR脫硝技術需要的反應溫度為300-450℃，無法確保SCR脫硝反應的正常進行。此時就需要對燒結煙氣進行相應的加熱處理，使其達到SCR反應溫度。圖l描述的是濕法（或半干法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝工藝流程圖。

3.2活性炭法聯合脫硫脫硝工藝

該工藝主要是由脫硫脫硝系統、煙氣系統及儀表控制系統等組成，其中，脫硫系統主要是由活性炭運輸系統、吸附反應系統、SO2回收系統等構成。脫硝系統主要是由液氮儲存系統、混合注入系統等構成。圖2描述的是活性炭法聯合脫硫脫硝工藝流程圖。

在化學工業中，該工藝集脫硫、脫硝、除塵、除重金屬、脫二惡英于一體，其可以使氮氧化物脫除效率≥80%，脫硫效率≥95%。該工藝適用范圍比較廣，能夠把二氧化硫污染物轉化為硫酸副產物，實現再次利用。但是該工藝存在自動控制要求高、系統復雜、工程總投資大等缺陷和不足，同時對品質要求高，運行費用高。

3.3子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝工藝

該工藝主要是由電子束照射、煙氣冷卻及副產品收集等組成，主要是原理如下：（1）待燒結煙氣被送至冷卻塔后，需要將冷卻水噴向冷卻塔內，從而使煙氣溫度降至反應溫度；（2）反應器選擇了高能電子束照射煙氣，其不僅可以可以產生輻射化學反應，而且還可以形成有利的活性基團；（3）當其與煙氣中的SO2和NOX的產生化學反應后可以得到硫酸與硝酸，隨后加入氨氣，最終得到硝酸銨鹽與硫酸銨等副產品。（4）借助收塵裝置可以對副產品顆粒進行收集。該工藝可以使脫硫率≥90%，氮氧化物去除率≥70%。圖3描述的是子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝工藝流程圖。

4.結束語

綜上所述，在燒結煙氣中，會存在大量的二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，其不僅會對周圍環境造成污染，而且還會危及周圍居民的身體健康。此時可以引入聯合脫硫脫硝工藝，不僅可以減少污染氣體的排放，而且還可以改善環境污染問題，推動化學行業的快速發展。

參考文獻：

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