新形势下烧结烟气脱硫脱硝技术的探讨

胡彩云

（湖南麓南脱硫脱硝科技有限公司 湖南长沙 410005）

引言

烧结的过程中会发生高温燃烧，使得燃料和烧结混合料在烧结反应下产生多种污染物和粉尘废气，这会对生态环境造成严重的污染。因此，必须要根据国家颁布的相关排放标准进行排放，把握烧结烟气脱硫脱硝技术的有效运用。

1 烧结烟气脱硫脱硝技术的特性

在烧结烟气脱硫脱硝技术中，漏风率和固体料循环率都比较高，使得有些空气无法通过烧结料层，就会加大烧结烟气量。而且烧结烟气系统的阻力变化大，也加大了烟气量的变化。其次，二氧化硫的浓度变化大，这都是因为其质量、成分(包括含硫率)的差异波动比较大[1]。这一过程中的原料是铁矿石，使得烧结烟气成分复杂，氮氧化物、氯化氢、氟化氢、多环芳烃等气态污染物都有很多，烟尘中还可能含有重金属。而且其烟气温度变化范围大，通常在120－180℃，含氧量和含湿量比较高。

2 新形势下烧结烟气脱硫脱硝技术的探讨

2.1 活性炭纤维法烟气脱硫技术

在脱除烟气中的二氧化硫时，这一技术运用了脱硫活性炭纤维催化剂，同时将硫资源进行回收利用，进行硫酸或硫酸盐的生产。其脱硫率超过了95%，工艺过程和操作都比较简单，而且设备少，还可以实现硫资源的回收利用，主要运用在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气、大中型工业锅炉的烟气污染控制中。

活性炭纤维法烟气脱硝技术的工艺过程和原理都比较复杂，但是运用这一工艺进行烟气中SO2的脱除时，其有非常大的优势，活性炭具有吸附的特性，对于烟气中的NOX、二恶英和汞等污染物都可以进行有效的脱除，具有脱除多种污染物的功能[2]。在活性炭催化还原脱除氮氧化物后，可以实现60%－70%的脱硝率，而二恶英的脱除率可以达到95%，用其来吸附氧化脱除重金属，脱除率也可以高达90%。

2.2 循环流化床脱硫+SCR脱硝工艺

这一工艺的吸收剂是干态的消石灰粉，当然也可以运用其他对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液。通常锅炉排出的烟气会从具有文丘里装置的吸收塔(即流化床)底部进入，此时其速度加快，在与细的吸收剂粉末混合后，颗粒间、气体与颗粒间会出现剧烈摩擦，此时喷入水雾要均匀，并降低烟温，就会反应生成CaSO3和CaSO4。而脱硫后的烟气会携带大量固体颗粒，经由吸收塔顶部排出，由再循环除尘器进行处理排放。这一工艺具有比较成熟的脱硝技术，适用范围广，污染物脱除效率比较高，最严格的污染物排放可以运用这一技术，而且工程总投资和运行费用适中[2]。目前已建设脱硫装置的烧结球团企业可以继续建设脱硝部分，不会出现重复建设的问题，其维护运行方便。但是这一工艺还产生很多副产物，没有最的佳应用途径和资源回收价值，只能进行废物处理。

2.3 湿法脱硫+SCR联合脱硝工艺

这一工艺技术成熟，脱硝效率比较好，但在烧结烟气处理中应用还比较少。因为湿法脱硫后的烟气温度一般在50-80℃间，而SCR技术在320-450℃的温度下才能反应。反应温度较高催化剂会产生烧结或者结晶现象，但是反应温度太低，在催化剂表面硫酸铵会凝结堵塞催化剂的微孔，使得催化剂的活性大幅度降低。如果在脱硫工艺前运用烟气脱硝工艺，需要将烧结烟气经加热装置升温，先脱硝再运用换热装置进行降温处理，此时烟气就得到了净化。

2.4 湿法脱硝工艺

湿法脱硝工艺包括碱液吸收法、络合吸收法、还原吸收法和氧化吸收法等。这一工艺运用的是湿式洗涤的方法，属于湿式洗涤并脱硫脱硝技术，一套设备中可以同时进行烟气中SO2和NOx的脱除，氧化吸收塔和碱式吸收塔两段工艺都需要使用。在氧化吸收塔中，NO、SO2和有毒金属需要运用氧化剂来氧化；而后续工艺就是碱式吸收塔，吸收剂为碱液，残余的酸性气体会被吸收，实现95%以上NOx的脱除率。但是这一工艺运用的还比较少，其催化剂昂贵，需要进行一次性投资，运行成本高。

2.5 电子束辐照烟气联合脱硫脱硝

这一工艺会运用阴极发射在电场加速形成高能电子束，运用这一电子束辐照烟气，就会产生自由基，此时与SOx、NOx反应就会生成硫酸和硝酸。在其中通入氨气，产生的副产品就是(NH4)2SO4和NH4NO3等。目前这一方法已经完成了工业实验，但是还没有进行工业化应用。因为是能耗高、副产物含水率大，在运用电子束时，还要采取一定的防辐射措施。

结语

在我国国民经济发展中钢铁行业占据着举足轻重的地位，推动了国民经济的快速发展，但是也大量消耗了很多资源能源，使得其周边环境恶劣。因此，必须要减少其大气污染物的排放，加强治理烧结烟气，探索有效的烧结烟气脱硫脱硝技术，推动我国经济和生态环境的共同发展。而通过以上的研究探讨，活性炭纤维法烟气脱硫技术是最适合的烟气脱硫脱硝技术，在烧结烟气时可以运用这一工艺。

参考文献

[1]魏付豪，刘建华，季益龙等.高炉处理烧结烟气脱硫脱硝理论分析[J].北京科技大学学报，2016，38（8）：1082-1090.

[2]邹凌云，孙普.烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析[J].山西冶金，2016，39（4）：57-59.

[3]樊彦玲，郑鹏辉，汪蓓等.钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨[J].化工设计通讯，2017，43（8）：198.