燒結煙氣主要的脫硫脫硝工藝

目前，我國燒結煙氣采取脫硫措施較為普遍，大部分燒結機均采取了脫硫措施。已投運的燒結煙氣脫硫方法主要有干法脫硫（活性焦吸附）、半干法脫硫以及濕法脫硫。濕法脫硫按照脫硫劑的不同，又可以分為石灰石石膏法、氧化鎂法、氨法等[1]。根據原環(huán)保部統(tǒng)計的結果，主要以濕法為主，約占 87%。

相比脫硫，國內燒結機頭煙氣脫硝起步較晚。脫硝主要采取的方法為活性焦吸附法和選擇性催化還原法（SCR）。太鋼 450 m2燒結機活性焦脫硫脫硝為*套采用活性焦脫硫脫硝的裝置。SCR 脫硝在電廠煙氣脫硝應用廣泛，而在燒結機頭煙氣脫硝應用較少，屬于起步階段。據報道，*套燒結煙氣 SCR脫硝裝置于 2018 年 11 月在唐山瑞豐鋼鐵成功投運。目前，有部分鋼鐵企業(yè)在燒結煙氣環(huán)保改造中采用 SCR 脫硝工藝。

燒結煙氣主要的脫硫脫硝工藝

目前，燒結煙氣治理的工藝主要有活性焦脫硫脫硝工藝、半干法脫硫+SCR 脫硝工藝、濕法脫硫+ SCR 脫硝工藝。脫硫脫硝方法的比較主要應根據項目特點、占地面積、煙氣條件、處理成本等各方面綜合考慮，選取合適的處理工藝[2,3]。

1.活性焦一體化脫硫脫硝工藝

活性焦吸附法脫硫的原理是利用活性焦的吸附性能，低溫時將煙氣中的 SO2進行吸附，吸附飽和后的活性焦由物料輸送系統(tǒng)送至解吸系統(tǒng)，在高溫加熱的條件下降吸附的 SO2解吸出來，解吸出來的 SO2送往副產品回收裝置生產濃硫酸（98%）；再生后的活性焦經冷卻篩分后送回吸收塔循環(huán)使用。

活性焦脫硝的原理是由于活性焦具有催化活性，在一定的溫度條件下，向煙氣中噴入氨水，氨和NOx在活性焦的催化作用下發(fā)生選擇性催化還原反應，生成氮氣和水。

該方法的工藝過程：煙氣首入含有活性焦模塊的移動床吸收塔，進行脫硫和脫硝。吸收塔一般分為脫硫和脫硝兩部分，一般*一部分脫硫，第二部分脫硝。吸附飽和后的活性焦模塊通過熱解吸回收得到的二氧化硫用于制取硫酸。在整個過程中，進口處的二氧化硫濃度越低，脫硝效率就越高；進口處二氧化硫濃度增加，氨的消耗量就越大，所以現有的活性焦吸附法工藝一般設置二級吸收塔，分別進行脫硫和脫硝。目前在太原鋼鐵集團 450 m2燒結機、日照鋼鐵公司 600 m2燒結機均已得到應用[4]。通過實際的運行監(jiān)測，該工藝運行穩(wěn)定，脫硝效率在 80％以上?；钚越姑摿蛎撓豕に囈话愫袩煔馐占姲?、污染物吸附、活性焦再生、活性焦循環(huán)和輸送、硫酸制備等幾個主要生產系統(tǒng)。

2.循環(huán)流化床半干法脫硫 +SCR 脫硝組合工藝

循環(huán)流化床煙氣脫硫凈化技術工藝流程：含SO2的廢氣進行反應器，反應器內布置脫硫劑，煙氣中的 SO2與脫硫劑發(fā)生反應，由于煙氣的反應器中流速較快，反應器中形成湍流狀態(tài)，使得煙氣和脫硫劑之間的接觸面積很大，反應*，SO2被吸收。在反應塔中完成化學反應后，水分被蒸發(fā)，煙氣中夾雜大量脫硫固廢，一般在*后利用布袋除塵器將氣固分離。由于反應器中保持適當的溫度，并在物料紊流作用下，因此反應器中表面可保持潔凈，無沉積物。

循環(huán)流化床脫硫工藝一般含有脫硫劑制備、進料、煙氣凈化等幾個主要生產系統(tǒng)。

煙氣脫硫后的溫度為 80 ℃左右，經過 GGH 換熱，將煙氣溫度升高至 160~300 ℃，進入 SCR 反應器進行脫硝。SCR 法是在 300 ℃左右、含氧氣氛下，以 NH3作還原劑、V2O5-TiO2-WO3體系為催化劑來消除尾氣中 NOx。

主要化學反應為：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O（1）

6NO2+8NH3→7N2+12H2O （2）

煙氣中的 NOx主要由 NO 和 NO2組成，其中 NO約占 NOx總量的 95%，NO2占 NOx總量的 5%，式（1）是脫硝的主要反應方程式，且脫硝反應中需要 O2參與反應。

3.濕法脫硫 +SCR 脫硝組合工藝

濕法脫硫是目前燒結煙氣應用*廣泛的工藝，按照脫硫介質的不同，分為氧化鎂法、石灰石-石膏法、氨法等。其工藝類似，只是脫硫劑不同。下面以*常見的石灰石-石膏法為例，介紹濕法脫硫工藝原理。

石灰石-石膏法以石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石首先經過破碎粉磨系統(tǒng)形成粉狀后，與水攪拌混合形成吸收漿液。在吸收塔中，煙氣中底部進入，頂部噴石灰石漿液，煙氣中的 SO2與碳酸鈣發(fā)生反應，并被鼓入的空氣氧化，*終生成反應物石膏。吸收塔一般分層設置，目前常采用三層噴淋，以提高脫硫效率。

石灰石-石膏法脫硫工藝一般含煙氣收集、石灰石漿液制備、吸收、石膏處理等幾個主要生產系統(tǒng)。濕法脫硫+SCR 脫硝組合工藝中脫硝原理與前述 SCR 脫硝原理一致，這里不再贅述。