对烧结烟气联合脱硫脱硝工艺对比的几点分析

徐中政

摘要：本文主要分析了烧结烟气与脱硫脱硝工艺的特点，重点对比了烧结烟气联合脱硫脱硝工艺，它不仅能够减少大气污染源的排放，改善环境污染问题，而且还可以推动化学工业的发展，通过相关分析希望进一步提高烧结烟气联合脱硫脱硝的工艺水平。

关键词：烧结烟气；脱硫脱硝；工艺对比

1.烧结烟气概述

烧结通常是指在高温条件下，实现陶瓷生坯固体颗粒的游侠键联，其不仅可以实现晶体的逐渐长大，而且还可以降低晶体间所存在的晶界和孔隙，并借助物质传递离来有效提高颗粒之间的密度，减少陶瓷生坯固体颗粒总体积，最终使其成为具备一定显微结构的多晶、致密烧结体。在烧结过程中，会产生大量的烧结烟气，如果直接将其排放到大气中，将会诱发大气污染。实际上，烧结烟气具有下述几个方面的特点：（1）烧结烟气温度比较高。通常情况下，烧结工艺需要在较高的温度下进行，从而导致排放出的烟气温度比较高，随着工艺的逐渐完成烟气温度虽然有所降低，但是其仍然可以达到120～180℃之间。（2）烧结烟气的含湿量较大，因为在开始烧结之前，为了增加材料的透气性，通常需要增加一定量的水分，从而使烧结烟气含湿量在15%左右。（3）烧结烟气排放量大，而且烟气中二氧化硫含量随着工艺的逐渐完成而逐渐减少。（4）烧结烟气粉尘浓度比较高，主要是铁及其化合物，同时也会含有其他重金属元素。（5）烧结烟气状态呈动态变化，主要是因为烧结烟气排放量比较大、温度比较高，在排放时容易发生二次反应，从而增加了二氧化硫、氟化氢、氮氧化物、氯化氢、硫氧化物等气体的排放量。

2.联合脱硫脱硝概述

目前，大多数化学工业一般会选择单独脱除的方法来对烧结烟气污染物进行控制，这样往往会提高烟气治理成本，而且净化系统比较复杂，相互配合难度比较大，从而降低烟气净化系统的可靠性。此时，就需要针对自身特点，引入联合脱硫脱硝工艺，其不仅可以简化系统流程，而且还可以有效降低投资成本。实际上，烟气脱硫脱硝工艺包括联合脱硫脱硝技术和传统脱硫脱硝技术，前者主要是借助相关技术手段来使整个系统实现SO2和NOX的同时脱除，主要包括湿法联合脱硫脱硝技术和干法联合脱硫脱硝技术。后者主要是借助选择性催化还原技術（SCR）和传统的脱硫技术（FGD）独立运行，对SO2和NOX分别脱除。

3.烧结烟气联合脱硫脱硝工艺分析

3.1湿法（或半干法）脱硫+SCR联合脱硫脱硝工艺

在电力行业湿法（或半干法）脱硫+SCR联合脱硫脱硝工艺得到了广泛的应用，并取得了比较理想的应用效果，该工艺是借助选择性催化还原脱硝技术（SCR）联合湿法（或半干法）脱硫组合而成。通过对烧结烟气进行处理后，可以实现脱硫效率≥95%，氮氧化物脱除率达70%-85%，满足排放要求。然而，该工艺在具体使用过程中出现了烟气温度不适现象，主要是由于烧结机机头烟气温在100-160℃之间，而SCR脱硝技术需要的反应温度为300-450℃，无法确保SCR脱硝反应的正常进行。此时就需要对烧结烟气进行相应的加热处理，使其达到SCR反应温度。图l描述的是湿法（或半干法）脱硫+SCR联合脱硫脱硝工艺流程图。

3.2活性炭法联合脱硫脱硝工艺

该工艺主要是由脱硫脱硝系统、烟气系统及仪表控制系统等组成，其中，脱硫系统主要是由活性炭运输系统、吸附反应系统、SO2回收系统等构成。脱硝系统主要是由液氮储存系统、混合注入系统等构成。图2描述的是活性炭法联合脱硫脱硝工艺流程图。

在化学工业中，该工艺集脱硫、脱硝、除尘、除重金属、脱二恶英于一体，其可以使氮氧化物脱除效率≥80%，脱硫效率≥95%。该工艺适用范围比较广，能够把二氧化硫污染物转化为硫酸副产物，实现再次利用。但是该工艺存在自动控制要求高、系统复杂、工程总投资大等缺陷和不足，同时对品质要求高，运行费用高。

3.3子束辐照烟气联合脱硫脱硝工艺

该工艺主要是由电子束照射、烟气冷却及副产品收集等组成，主要是原理如下：（1）待烧结烟气被送至冷却塔后，需要将冷却水喷向冷却塔内，从而使烟气温度降至反应温度；（2）反应器选择了高能电子束照射烟气，其不仅可以可以产生辐射化学反应，而且还可以形成有利的活性基团；（3）当其与烟气中的SO2和NOX的产生化学反应后可以得到硫酸与硝酸，随后加入氨气，最终得到硝酸铵盐与硫酸铵等副产品。（4）借助收尘装置可以对副产品颗粒进行收集。该工艺可以使脱硫率≥90%，氮氧化物去除率≥70%。图3描述的是子束辐照烟气联合脱硫脱硝工艺流程图。

4.结束语

综上所述，在烧结烟气中，会存在大量的二氧化硫、氮氧化物等有害气体，其不仅会对周围环境造成污染，而且还会危及周围居民的身体健康。此时可以引入联合脱硫脱硝工艺，不仅可以减少污染气体的排放，而且还可以改善环境污染问题，推动化学行业的快速发展。

参考文献：

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[2]李山明，杜学梅.浅谈烧结烟气联合脱硫脱硝工艺比较[J].化工管理，2016，11（27）：133-134.