冶金行業燒結煙氣同時脫硫脫硝技術探討

姜雪

摘要：隨著環境污染問題的日益加劇，人們愈加重視環境保護和節能減排，隨之相關技術日臻成熟，煙氣脫硫脫硝技術也不例外。隨著冶金行業的不斷發展，燒結煙氣的排放量也在不斷增加，未經脫硫脫硝處理的煙氣會造成十分嚴重的污染問題，所以要加強脫硫脫硝技術的應用面結合冶金行業燒結煙氣的特點，解決各項技術應用問題，合理控制技術應用成本和效果，進而促進冶金行業的健康發展，本文就此進行了相關的探討和分析。

關鍵詞：冶金行業；燒結煙氣；脫硫脫硝

隨著我國工業的發展和進步，大氣污染愈加嚴重，各類有害氣體的排放量在逐年持續增長。面對嚴苛的生態污染問題，我國要加強有害氣體的治理工作。在各類有害氣體之中，S02、N0x、含重金屬工業廢氣等危害最為嚴重，其不僅會影響生態環境，還會影響人類的身體健康。因此，我國對工業煙氣的排放進行了明確的規定，各個工廠都要經過嚴格的審核和處理，確保煙氣達標之后才能排放，從而緩解工業廢氣對環境和人體健康的影響。為了響應國家號召，各個工廠要強化燒結煙氣的脫硫脫硝技術，有效減少煙氣中硫、硝含量，使其符合排放標準。

一、冶金行業燒結煙氣的特性

隨著冶金行業的增加，冶金行業的煙氣排放量也不斷增加，與電廠煙氣相比，冶金行業的燒結煙氣具有許多特性區別：第一，燒結煙氣具有量大、變化大的特性。通常，冶金行業在煙氣排放的過程中存在較大的漏風率，約為50%。不僅如此，其固體料循環率也相對較高，有大量空氣在燒結料層外部流通，從而增加煙氣量。調查顯示，燒結礦可產煙量約為4000 6000m～/噸。及時采用效率好、漏風問題較輕的燒結機，也難以避免此類問題，煙氣量基本可以達到2800m3。不僅如此，受到透氣性、鋪料均勻性等因素的影響，燒結煙氣系統阻力會隨之發生變化，進而影響煙量大小，最高可以達到40%的變化幅度；第二，S02濃度變化大。為了追求企業生產的經濟效益，愈來愈多的冶金企業開始減少成本投入，進而導致燃燒原料的產地、質量、成分等要素出現變化，進而導致燒結煙氣中的SQ濃度加大，大約可以達到5000mh/N一；第三，煙氣中包含的成本比較復雜。以鋼鐵產業為例，將鐵礦石作為生產原料，燒結煙氣中不僅含有大量的S02和煙塵，還存在氮氧化物、HC1、HF、重金屬、二嗯英等污染物。尤其是二嗯英的排放量十分巨大，與焚燒率不相上下。此外，電除塵器缺少維系粉塵的清除效果，進而導致煙氣中還包含大量維系粉塵；第四，溫度變化大。大部分燒結煙氣的溫度通常在120-180℃，然而一些冶煉行業為了節約成本采用低溫燒結技術，造成煙氣溫度下降，約為80℃；第五，含氧與含濕量較高。通常燒結煙氣中的含氧量可以達到15%18%。一些冶金廠為了提升混合料的透氣性能，在燃燒前會將其制成小球，制作需求加入一定量的水份，進而導致燒結煙氣中的含濕量較大，通常在7%13%之間。

二、冶金行業燒結煙氣同時脫硫脫硝技術應用

通常，煙氣脫硫脫硝技術可以分為兩類，一類是濕法脫硫脫硝技術，另一類是干法脫硫脫硝技術。隨著人們對煙氣脫硫脫硝的重視加深，各類新技術層出不窮，新技術和新工藝的應用在很大程度上提升了煙氣脫硫脫硝的效率和質量，對我國環境的改善有很大的幫助。從濕法和干法的脫硫脫硝技術劃分方式出發，常見的脫硫脫硝技術有以下幾種。

（一）濕法煙氣脫硫脫硝技術

濕法脫硫脫硝技術即濕式吸收法工藝，其不論是在工藝技術，還是在應用原理方面，都具有簡單有效的特點。采用此類工藝技術，可以在同一套設備中同時進行N0x和S02的消除，且不會出現催化劑中毒等問題，所以應用范圍先能夠對廣泛。常見的濕法脫硫有氧化吸收法、還原吸收法、絡合吸收法。

氧化吸收法即將燒結煙氣排放到強氧化性的環境之中，然后對煙氣中含有的NO進行轉化，使其成為N0x，在于水分發生反應，進而生成硝酸根（N02一），最后采用堿性溶液進行吸收；還原吸收法主要利用液相還原劑還原N0x，時期成為N2。常見的還原劑為尿素。煙氣在吸收裝置中與尿素進行接觸，還原N0x，通過化學反應產生二氧化碳（C02）、過氧化氫和硫酸銨，通過凈化可以直接排放，也可以回收制作化肥；絡合吸收法即應用絡合吸收劑，線固定煙氣中的NO，再對其進行吸收。

（二）干法煙氣脫硫脫硝技術

雖然濕法脫硫脫硝技術效率高、應用簡便，但其需要投入大量成本，且消耗資源較大，容易出現二次污染。干法煙氣脫硫脫硝技術則克服了這些問題。常見的干法脫硫脫硝技術優煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術、高能電子氧化法、固相吸附再生技術、有機鈣鹽脫硫脫硝技術的能等。

煙氣循環流化床即以固體劉華技術為基礎，將消石灰用S02和NO的吸收劑，將煙氣排入循環流化床之中，煙氣從底部流入并逐漸向上排除，通過增濕活化的ca（[）H）。反應、SQ三相反應等化學反應，最終實現脫硫的目的；高能電子氧化法可以分為電子束法、流光放電等技術方法。該方法主要利用電子加速器產生具有強氧化性的活性物質，如OH等。這些活性物質與煙氣中的S02和NO融合，生成S03和N02。在通過水蒸氣的作用生成霧狀硫酸和硝酸，在其中加入NH2時期實現脫硫脫硝的目的；固相吸附再生技術中比較常見的應用方法為活性炭法。應用該方法需要先設置移動床2個，2個移動床分別放入活性炭，一個用于吸收S02，另一個用于作為催化劑，同時加入NH3用于轉變NO，使其成為N。以有氧和水蒸氣為基礎，在移動床中進行脫硫反應，轉變S02為H2S04。該工藝技術具有流程簡單、成本低、占地小等優勢，目前應用較多；有機鈣鹽技術即利用有機鈣鹽實現脫硫脫硝的目的。由于其主要由鈣元素和有機酸組成，段稍后會出現豐富的CaO，脫硫效果遠高于石灰石。

結語：

綜上所述，在冶金行業發展的過程中，燒結煙氣的排放會對環境造成一定的危害。為了保護生態環境，確保人體健康，冶煉廠要采用有效的脫硫脫硝技術，確保煙氣合格后再排放。