钢厂环保之烟气综合治理技术.doc

钢厂环保之烟气综合治理技术 新环保法实施以来，钢铁企业最头疼、首当其冲的就是烟气治理，不光要去除二氧化硫、氮氧化物甚至二噁英等有害气体，还要保证颗粒物排放时刻达标。 然而，烟气综合治理也是各种技术工艺层出不穷的领域，选对适合自己的技术工艺，烟气综合治理才能走上正轨。 焦化煤气脱硫技术 宝钢在这方面进行了有益的实践。宝钢焦炉煤气中含H2S4g/m3~6g/m3，HCN1.5g/m3~2.0g/m3，萘0.9g/m3~1.2g/m3。 煤气先进行初冷（包括直接和间接两部分），温度由42℃~55℃降到 25℃；然后经排风机、电捕焦油器输入煤气精制系统的中间冷却脱萘塔，进一步除萘和焦油等杂质，脱萘塔出口煤气温度为36℃，含萘≤0.36g/m3。 在宝钢一期工程中，煤气从脱萘塔出来后进入脱硫脱氰吸收塔，为保证脱硫效率，脱硫吸收液定量抽送到湿式氧化的希洛哈克斯装置，将H2S、HCN 的吸收液氧化成含3%游离硫酸的硫铵母液，送下一道工序硫铵工段生产硫铵。 脱硫脱氰后的煤气去氨吸收塔，吸氨后进终冷塔，最后进吸萘塔。该塔为空塔，顶部喷淋洗油吸苯后，煤气中含H2S 小于200mg/m3、HCN 小于150mg/m3，进入总煤气柜。 在宝钢二期工程中，煤气经中间冷却除萘后，进入吸氨装置，用75%的磷酸二氢铵(（NH4）2HPO4)做吸收液，富液为磷酸二氢铵(（NH4）2HPO4)，进解吸塔获得18%的氨水，进一步加压浓缩生产99.8%的无水氨，解吸氨后的磷酸二氢铵循环使用。 吸氨后的煤气进入终冷塔，脱酚脱氰后的煤气进吸苯塔，吸收粗苯后再进入脱硫脱氰工艺，脱硫后去煤气柜储存，供全厂使用； 脱硫富液去解吸装置，在 111℃~112℃、58800Pa(0.6kg/cm2)条件下解吸，解吸出的 H2S、HCN、CO2进燃烧炉生成SO2/NOX，再经过冷却、减湿、干燥、触媒作用等制备硫酸。尾气经氨水除害塔排入大气。 烧结烟气综合治理技术 国家提出要对烧结烟气进行综合治理，即脱硫、脱硝、脱二噁英、除尘联合进行，不能再单一进行脱硫了。 烧结点火器后约1/3 风箱处的烟气含硫不高，且温度高，这部分废气可不必脱硫，直接返回烧结作热风烧结，既节能又能降低脱硫运行费。 烧结烟气脱硫技术 烧结烟气脱硫技术分为干法、半干法和湿法。 湿法：主要有石灰—石膏法、硫铵法、氧化镁法、双碱法、离子液法等。 干法：主要有LJS 循环流化床法、ENS 法、密相干塔法、GSCA 双循环流化床法、MEROS 烟道喷射法、活性炭吸附法、NID 烟道循环法等。 半干法：主要有SDA 旋转喷雾法等。总体来看，干法脱硫效率偏低，脱硫副产物主要成分为亚硫酸钙，其物理化学性质不稳定，直接应用困难。 湿法脱硫效率高，但是易造成低温腐蚀和烟囱雨，是PM2.5的主要产生源，很难实现多污染物的协同控制。以SDA 旋转喷雾干燥法为代表的半干法有湿法的制浆系统，而副产物的成分和状态类似干法。 目前，我国已有480 多套烧结烟气脱硫装置，约有80%是湿法。总体效果湿法比干法要好些，但尚没有一种方法为最优的脱硫方法。 已建成的设施约有一半以上没有达到设计水平，有工艺设计缺陷、设备选型不合理、施工质量不合格（施工单位资质不合规定）等问题。 二噁英治理技术。二噁英形成的前提是有氯元素存在。烧结生产具备形成二噁英的所有条件（ 不要再对烧结和焦炭喷洒氯化钙了）。 烧结烟气中二噁英浓度在30ng-TEQ/Nm3~60ng-TEQ/Nm3，占总量的17.6%，仅次于垃圾焚烧。 降低二噁英的技术措施包括：降低烧结烟气中氯元素含量，高效强化除尘（除去细小的含二噁英尘颗粒），对收集的二噁英气体进行加热分解（加热温度大于850℃）或急速冷却，采用活性炭吸附或有机溶剂溶解吸收等。 在废气中添加尿素颗粒、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙，使烟气温度急冷到200℃以下，均有利于降低二噁英产生。 烧结烟气脱硝技术 烧结烟气的温度和氧、水含量较高，产生的NOX 主要是NO2，在烧结烟气中,NO 含量≤160mg/m3。 烟气脱硝技术有湿法和干法之分，主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等。 其中脱硝效率最高、技术最为成熟的是选择性催化还原（SCR）法。但目前得到广泛商业应用的钒钛系 SCR 催化剂反应温度一般在 300℃~400℃，故反应器需布置在除尘器之前，因粉尘等杂质的毒害作用，导致催化剂的使用寿命严重缩短。 低温烟气脱硝催化剂的研究和开发是脱硝技术应用的关键。此外，可以将NOX 进行焚烧，使之成为水和氮气；也可对NOX 进行吸附、减量化处理。 烟气除尘技术 新环保法对大气中固体颗粒物的控制标准