燒結煙氣脫硫脫硝技術現狀及發展趨勢

孫醒波

（中冶長天國際工程有限責任公司 湖南長沙 410000）

燒結煙氣脫硫脫硝技術現狀及發展趨勢

孫醒波

（中冶長天國際工程有限責任公司 湖南長沙 410000）

本文對各種不同的脫硫脫硝技術進行了一定的分析與比較，其次對活性炭聯合脫硫脫硝技術在燒結煙氣凈化中的應用現狀進行了闡述，最后對活性炭聯合脫硫脫硝技術的發展趨勢進行了一些探討，結果表明活性炭聯合脫硫脫硝技術是一種先進的大氣污染治理技術，同時能夠去除重金屬、有毒物質與粉塵，且不會形成二次污染，具有良好的節水性能與凈化效果。未來活性炭凈化技術在燒結煙氣治理領域應用的范圍將會不斷擴大，推動了燒結煙氣凈化技術的發展。

活性炭聯合脫硫脫硝技術；燒結煙氣凈化；應用

1 引言

近年來，隨著水污染與大氣污染問題的日益嚴峻化，人們環保意識不斷提高，此情況下，活性炭凈化技術獲得了人們的高度關注。通過對活性炭技術進行深入的研究，能夠對此項技術進行合理的利用，從而為環保工作的持續發展提供有效的幫助。

2 燒結煙氣脫硫脫硝技術分析與比較

2.1 干法（或濕法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝技術

在干法（或濕法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝技術中，SCR技術主要在脫硝處理中應用，而半干法（或濕法）則主要在脫硫處理中應用。該技術可大幅減少排放煙氣中的污染物，氮氧化物的脫除率將近70%，硫化物的脫除率超過95%。但如果將該技術應用于燒結煙氣處理中，可能會出現煙氣溫度不合理等問題，其主要原因是SCR脫硝技術的反應溫度為300～450℃，但燒結機機頭溫度通常為100～160℃，無法滿足SCR技術應用要求。

如要在燒結煙氣中應用此項技術，需要預先加熱燒結煙氣，使得達到SCR催化劑的反應溫度。對于燒結煙氣中可采用的技術路線，具體如圖1所示。該工藝路線脫硫脫硝技術當前已處于成熟狀態，具有較高的污染物去除率，使用范圍也較為廣泛，能夠滿足污染物排放標準，運行的費用也適中。

圖1 干法（或濕法）脫硫+SCR聯合脫硫脫硝技術工藝流程圖

2.2 活性炭法聯合脫硫脫硝技術

活性炭法聯合脫硫脫硝技術構成要素包括煙氣系統、脫硫脫硝系統及儀表控制系統等。其中，脫硫系統主要由吸附反應系統、活性炭運輸系統、SO2回收系統等構成。對于脫硝系統，則主要由混合注入系統、液氮儲存系統等系統構成。圖2為活性炭干法聯合脫硫脫硝技術工藝流程圖。

圖2 性炭干法聯合脫硫脫硝技術工藝路線

活性炭法脫硫脫硝技術可脫硫、脫硝、除塵、除重金屬等，應用于燒結煙氣治理時，可獲得約95%的脫硫效率，去除氮氧化物的效率超過60%，由此可見，將該技術應用于燒結煙氣凈化系統時，可獲得較好的效果。

此外，該法還能將二氧化硫轉換為硫酸進行二次綜合利用。但該技術的工藝較復雜，自動化控制的要求也相對較高，投資規模也比一般的要大。再加上吸附劑活性炭年消耗量巨大，運行費用較高。

2.3 子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝技術

子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝技術主要由煙氣冷卻、電子束照射以及副產品收集等系統組成。該技術的主要原理為：①當燒結煙氣進入冷卻塔之后，向冷卻塔內噴入冷卻水，以此來使得煙氣的溫度降低至反應溫度。②在反應器內采用高能電子束照射煙氣，以產生輻射化學反應，形成多種有利的活性基團。③當其與煙氣中的SOX和NOx反應生成硫酸與硝酸之后，通入氨氣，使其形成硫酸銨與硝酸銨鹽等副產品。④利用收塵裝置，將生成的副產品顆粒全部收集起來。當煙氣經過該工藝凈化后，可利用引風機生壓，再通過煙囪將其排放至大氣中。采用該技術處理燒結煙氣時，可獲得90%以上的脫硫率，70%以上的氮氧化物去除率。子束輻照煙氣聯合脫硫脫硝技術工藝路線如圖3所示。

圖3 子束輻照聯合脫硫脫硝技術工藝路線

3 活性炭聯合脫硫脫硝技術在燒結煙氣凈化中的應用現狀

對于活性炭法煙氣凈化技術，燒結煙氣脫硫脫硝領域是其主要應用范圍。在燒結機實際運行過程中，其排放的廢氣具備排放量波動大、且成分復雜等特點。活性炭發煙氣凈化技術特征與燒結機特性相吻合，所以能夠較好的解決燒結機運行過程中產生的較為嚴重的廢氣問題。

當前，隨著社會經濟的迅速發展，我國已經成為世界上最大的煙氣脫硫市場，污染嚴重的企業數量日益增多。同時，隨著我國經濟發展模式逐漸轉向能源節約型、環境友好型，此類具有重污染問題的企業需要先進煙氣凈化技術的支持。相比于其他國家，我國煙氣凈化技術起步較晚，相關深入的研究也相對較少，我國早期采用的活性炭法煙氣凈化技術，主要依靠國外技術轉讓獲得。如我國國電清新公司與德國WKV公司簽約引進的CSCR活性炭法煙氣凈化技術就是典型代表。但在引入了此項技術之后，通過對國內煙氣凈化實際需求進行充分的考慮，對該技術進行了一定的改進。

近年來，活性炭煙氣凈化技術在我國應用越來越廣，現在我國已成為世界上活性炭法煙氣凈化技術發展速度最快的區域之一，其主要原因是我國正向綠色經濟發展模式轉型。通過有關研究結果發現，活性炭聯合脫硫脫硝技術在有色金屬冶煉、燒結、燃煤鍋爐和硫酸尾氣凈化等領域中具有廣泛的應用。從2005年到目前為止，我國已經建設完成的、正在建設的活性炭法煙氣脫硫脫硝裝置有十多套，我國活性炭煙氣凈化技術已經取得了較快的發展，其后必定能夠在我國節能減排工作、經濟發展轉型領域發揮重要作用。

4 活性炭聯合脫硫脫硝技術發展趨勢

4.1 脫硫技術的綜合發展

一般情況下，不同脫硫脫硝技術自身的應用優勢也是有所不同的，但相同的是，都存在一定的技術缺陷，此情況下，如果僅采用單項燒結煙氣脫硫技術，幾乎無法滿足工業生產脫硫脫硝的要求，針對此，我國當前脫硫技術發展趨于綜合化。通過對多項脫硫技術進行有效的融合，并以燒結煙氣為主要技術，可有效提升脫硫脫硝水平。

4.2 提高產物的利用水平

在脫硫脫硝工作中，通過運用燒結煙氣工藝，能夠將煙氣轉換為許多其他可用的物料，從而有效降低脫硫脫硝技術應用成本。現階段，廢物回收已成為我國脫硫脫硝技術發展的重要趨勢，不僅能夠有效減少脫硫產物所導致的二次污染，還能夠對脫硫產物進行合理的、科學的利用，從而充分發揮出脫硫脫硝技術的實際應用價值。

4.3 推進選擇脫硫的發展

通過脫硫脫硝技術的應用，可有效改善燒結煙氣脫硫技術應用現狀，從而實現規避過量污染煙氣產生的目的。通常情況下，不同的工業行業所產生的燒結煙氣的程度也是大不相同的。針對此，為了有效降低煙氣量的排放，需要選擇性控制燒結煙氣脫硫情況，從而確保該項技術滿足工業生產需求，最大限度的減少脫硫成本，全面提升工業生產經濟效益。

5 結語

綜上所述，作為一種清潔的，且不會形成二次污染的環境保護類技術，活性炭凈化技術在現代社會中獲得了十分廣泛的應用。近年來，隨著經濟的迅速發展，各行業也在不斷發展，這對環境保護提出了更高的要求，此情況下，活性炭凈化技術在燒結煙氣治理領域應用的范圍不斷增大，推動了我國燒結煙氣凈化技術的良好發展。

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X701.3

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1004-7344（2016）09-0225-02

2016-3-10

孫醒波（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事燒結、球團方面的工作。