试析烧结烟气同时脱硫脱硝技术

刘亮亮

摘要：本文首先分析了烧结烟气同时脱硫脱硝技术的特性，同时阐述了烧结烟气同时脱硫脱硝技术的研究。

关键词：烧结烟气；脱硫脱硝；技术研究

1 烧结烟气同时脱硫脱硝技术的特性

在烧结过程中，各类燃料与烧结混合料在烧结反应下，会产生很多的污染物与粉尘、烟气，对生态环境会产生较大的污染。由于烧结过程中较高的漏风率与固体燃料循环，导致空气难以顺利通过烧结料层，进而导致烧结烟气量增加。烧结烟气系统本身阻力较大，会导致烟气量发生变化，其构造如下图1所示。在生产过程中，将矿粉、熔剂和燃料混合燃烧，因燃料中含硫组分和各燃烧组分的比例有波动，造成烟气中二氧化硫的浓度存在变化。由于烧结烟气成分较为复杂，其中氮氧化物、多环芳径、氟化氢等污染物较多，烟尘内的重金属含量较多。烧结工况中烟气温度变化幅度较大，一般在120℃-180℃，含氧量与含湿气量较高。

2 烧结烟气同时脱硫脱硝技术研究

在环保治理的新形势下，烧结烟气脱硫脱硝技术得到了较大的发展，不断完善并得到了广泛的应用，最大程度地减少了污染物的排放量，使得烧结烟气脱硫脱硝技术实现了绿色发展。

2.1 活性碳纤维烟气脱硫技术

活性碳纤维烟气脱硫技术，借助脱硫活性碳纤维催化剂，脱除烟气内的二氧化硫，回收利用硫资源以生产硫酸与硫酸盐。此工艺的脱硫率约为95.0%，工艺操作与工艺流程均比较简单，需要的设备较少，可实现硫资源的回收与利用，实现资源利用最大化。活性碳纤维烟气脱硫技术，主要运用在电厂锅炉烟气、烧结烟气、工业锅炉烟气脱硫中。

活性碳纤维烟气脱硫技术工艺原理比较复杂，主要利用活性炭具备吸附能力的特点，对二氧化硫的脱除效果显著，同时能有效脱除烟气内的汞、二恶英等污染物。在活性炭催化还原下脱除氧化物，该工艺的脱硫率为60.0%-70.0%。二恶英脱除率高达95.0%，重金属脱除率为90.0%以上。

2.2 循环流化床脱硫技术

循环流化床脱硫工艺中的吸收剂为干消石灰粉，吸收剂并非特定，也可应用一些吸收反应能力较强的干粉与浆液。锅炉排出的烟气会从文丘里装置吸收塔底部进入，且速度较快，在与吸收剂粉末混合后，颗粒与气体会产生剧烈的摩擦。此阶段需要保障水雾喷入的均匀性，全面降低烟雾温度，以此生成硫酸钙。经过脱硫处理之后的烟气，携带的固体颗粒较大，经过塔顶吸收之后，烟气排出到循环除尘器内，经过净化处理之后排放。

循环流化床脱硫本身较为成熟，应用范围较广，污染物的脱除率较高。在当前国家严格控制污染物排放量的现状下，可推广应用这一技术。目前，我国已经建设了一定规模的烧结球团企业，为循环流化床脱硫技术的应用奠定了良好的基础。由于循环流化床脱硫技术在生产过程中会产生大量的副产物，目前还没有最佳的应用途径与资源回收价值，只能选择当作废物处理，其构造如下图2所示。

2.3 电子束辐照烟气联合脱硫脱硝

电子束辐照烟气联合脱硫脱硝技术，运用阴极发射并经电场加速形成高能电子束，通过电子束照射烟气产生自由基，与SOX、NOX产生反应，并生成硫酸与硝酸。接入氨气后产生化肥硫酸铵、硝酸铵等副产物。

目前电子束辐照烟气联合脱硫脱硝技术已经完成了工业试验，但未能在工业中得到应用，主要原因是电子束辐照烟气联合脱硫脱硝，具有高能耗、副作用大、含水量大的特点，同时电子束运用过程中必须要采取必要的防护措施。

2.4 湿法脱硫工艺

湿法脱硫工艺主要有碱液吸收法、还原吸收法、络合吸收法等。湿法脱硫工艺需要采用湿式洗涤方式，也就是干湿合并脱硫脱硝技术，如下图3所示。通过该装置可将烟气内的二氧化硫、NOX脱除。在吸收过程中，NO、二氧化硫、有毒金属在氧化塔中经氧化剂氧化，再经过碱式吸收塔，将残余的酸性气体吸收，NOX和二氧化硫脱除率高达95.0%以上。但就实际情况而言，这类工艺的运用较少，催化剂的价格较高，且多为一次性投资，运行成本较高。

2.5 SCR联合湿法脱硫工艺

SCR联合湿法脱硫工艺技术较为成熟，脱硫效率比较顯著，但在烧结烟气处理内的应用比较少。主要是因为湿法脱硫工艺之后的烟气温度为50℃-80℃，SCR技术在320℃-450℃温度下才可开展反应。如果反应温度较高，催化剂会出现结晶现象；如果反应温度较低，催化剂表面硫酸铵凝结后会堵塞催化剂微孔，进而降低催化剂的活性。在脱硫工艺前应用烟气脱硝装置，需增设烧结烟气加热装置，使烟气温度上升，烟气脱硝后，接着再利用换热装置，对烟气进行降温处理后进入脱硫装置，这样便实现了烟气的净化。

3结束语

综上所述，随着我国国民经济的迅速发展，钢铁行业在其中占据着不可替代的作用，在其生产过程中消耗的能源较多，对周边环境会产生较为恶劣的影响。因此，必须要减少大气污染物的排放，强化烧结烟气的治理，深入研究并积极创新脱硫脱硝技术，以此推动相关行业得到更好的发展。

参考文献

[1]付俊清.钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术探析[J].低碳世界，2018，13（06）：23-24.

[2]胡彩云.新形势下烧结烟气脱硫脱硝技术的探讨[J].资源节约与环保，2018，10（04）：1-9.