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燒結煙氣脫硫脫硝處理技術的比較分析
基于我國鋼鐵工業燒結煙氣各污染物的排放標準要求和污染控制技術現狀,分析國內外典型鋼鐵燒結煙氣多污染物協同控制技術——活性炭吸附工藝、LJS-FGD多污染物協同凈化工藝和催化氧化法綜合清潔技術等多種技術的主要特點、存在問題,對其技術經濟及減排效果進行比較。
在燒結過程中，在高溫燃燒條件下，燃料與燒結混合料發生燒結反應而產生SO2、NO、HC1、HF、CO、CO、二嗯英等多種污染物和粉塵等廢氣，其主要特l生包括煙氣量大、溫度波動大、粉塵濃度高、氣體腐蝕性高、二氧化硫排放量大等。2012年國家環保部頒布實施了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》，嚴格要求污染物排放標準。因此，對燒結煙氣進行脫硫脫硝處理勢在必行。
1燒結煙氣脫硫脫硝處理的現狀
我國燒結煙氣脫硫早在2004年由廣州鋼鐵廠在24m燒結廠初步實施，于2007年實施。據環保部統計數據，至2014年，全國燒結機脫硫設施共有526臺(見表1)，已有脫硫設施的燒結機面積達8.7萬m，占燒結機面積的63%。從公布的清單分析，干法、半干法占17%，濕法占87%。除部分已建的干法(活性炭法)燒結脫硫脫硝一體化處理設施外，燒結機煙氣脫硫脫硝的實例較少。
《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(GB28662-2012)自2015年10月1日起執行第二時段的排放標準，規定了NOx和二嗯英的排放限值要求，嚴格要求sO：、顆粒物和氟化物的排放，而現有的燒結煙氣脫硫設施無法滿足新的排放標準，因此實現燒結煙氣多污染物協同處置和一體化處理勢在必行。
2燒結煙氣脫硫脫硝的分析
目前，對燒結煙氣的污染處理主要以脫硫為主。尤其新標準的實施對煙氣處理提出了更嚴格的要求，尤其是對于已建的脫硫設施，由于技術、用地、建設和運行成本等因素的限制，直接導致煙氣處理系統變得復雜和處理成本增加。因此，應針對項目建設特點，對新建燒結機、已建成的脫硫設施區別對待，綜合考慮一種一體化的處理技術。
由于現有的燒結煙氣脫硫工藝主要集中于傳統的干法、半干法、濕法，因此分別選取干法、半干法、濕法脫硫脫硝一體化等技術進行分析對比。
2.1活性炭煙氣凈化技術
20世紀50年代德國開始研發活性炭吸附工藝，20世紀60年代日本也開始研發圓。目前，國內外大型鋼鐵企業在燒結煙氣脫硫脫硝中已取得多項工程應用，包括新日鐵名古屋制鐵所燒結機(1987年8月投運)、浦項鋼鐵(POSCO)燒結機(20o4年投運)等。太鋼從日本住友株式會社引進相關技術應用于3號、4號燒結機，于2010年建成涪l生炭煙氣處理設施。其反應原理包括以下幾方面：
1)燒結機排出的煙氣經除塵器除塵后，由主風機排出。煙氣中的sO：、H：0與0：在排煙溫度為120—150℃時，被活性炭吸附富集，然后被催化轉化為吸附態的SO。，之后和吸附態的H：0結合生成吸附態的H2SO4。
2)當SO的出口濃度達到排放標準后，將活性焦移動至再生器，在溫度達到450oC左右時按照反應式解吸出濃度在20%一25%之間的高濃SO2氣體。這種SO氣源可以根據市場需求用作生產硫酸、硫磺、硫銨鹽、液態SO等硫化工原料。
3)脫硝反應被稱之為選擇性催化還原(SCR)反應，在活性焦催化作用下將NOx(包括NO、NO2等)和NH4轉化為無害的N2和H2O，達到脫除NOx的目的。
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