孫醒波

（中冶長(zhǎng)天國際工程有限責(zé)任公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

燒結(jié)煙氣脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

孫醒波

（中冶長(zhǎng)天國際工程有限責(zé)任公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

本文對(duì)各種不同的脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了一定的分析與比較，其次對(duì)活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)在燒結(jié)煙氣凈化中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，最后對(duì)活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了一些探討，結(jié)果表明活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)是一種先進(jìn)的大氣污染治理技術(shù)，同時(shí)能夠去除重金屬、有毒物質(zhì)與粉塵，且不會(huì)形成二次污染，具有良好的節(jié)水性能與凈化效果。未來活性炭?jī)艋夹g(shù)在燒結(jié)煙氣治理領(lǐng)域應(yīng)用的范圍將會(huì)不斷擴(kuò)大，推動(dòng)了燒結(jié)煙氣凈化技術(shù)的發(fā)展。

活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)；燒結(jié)煙氣凈化；應(yīng)用

1 引言

近年來，隨著水污染與大氣污染問題的日益嚴(yán)峻化，人們環(huán)保意識(shí)不斷提高，此情況下，活性炭?jī)艋夹g(shù)獲得了人們的高度關(guān)注。通過對(duì)活性炭技術(shù)進(jìn)行深入的研究，能夠?qū)Υ隧?xiàng)技術(shù)進(jìn)行合理的利用，從而為環(huán)保工作的持續(xù)發(fā)展提供有效的幫助。

2 燒結(jié)煙氣脫硫脫硝技術(shù)分析與比較

2.1 干法（或濕法）脫硫+SCR聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

在干法（或濕法）脫硫+SCR聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)中，SCR技術(shù)主要在脫硝處理中應(yīng)用，而半干法（或濕法）則主要在脫硫處理中應(yīng)用。該技術(shù)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(shù)應(yīng)用于燒結(jié)煙氣處理中，可能會(huì)出現(xiàn)煙氣溫度不合理等問題，其主要原因是SCR脫硝技術(shù)的反應(yīng)溫度為300～450℃，但燒結(jié)機(jī)機(jī)頭溫度通常為100～160℃，無法滿足SCR技術(shù)應(yīng)用要求。

如要在燒結(jié)煙氣中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，需要預(yù)先加熱燒結(jié)煙氣，使得達(dá)到SCR催化劑的反應(yīng)溫度。對(duì)于燒結(jié)煙氣中可采用的技術(shù)路線，具體如圖1所示。該工藝路線脫硫脫硝技術(shù)當(dāng)前已處于成熟狀態(tài)，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(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行的費(fèi)用也適中。

圖1 干法（或濕法）脫硫+SCR聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)工藝流程圖

2.2 活性炭法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

活性炭法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)構(gòu)成要素包括煙氣系統(tǒng)、脫硫脫硝系統(tǒng)及儀表控制系統(tǒng)等。其中，脫硫系統(tǒng)主要由吸附反應(yīng)系統(tǒng)、活性炭運(yùn)輸系統(tǒng)、SO2回收系統(tǒng)等構(gòu)成。對(duì)于脫硝系統(tǒng)，則主要由混合注入系統(tǒng)、液氮儲(chǔ)存系統(tǒng)等系統(tǒng)構(gòu)成。圖2為活性炭干法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)工藝流程圖。

圖2 性炭干法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)工藝路線

活性炭法脫硫脫硝技術(shù)可脫硫、脫硝、除塵、除重金屬等，應(yīng)用于燒結(jié)煙氣治理時(shí)，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(shù)應(yīng)用于燒結(jié)煙氣凈化系統(tǒng)時(shí)，可獲得較好的效果。

此外，該法還能將二氧化硫轉(zhuǎn)換為硫酸進(jìn)行二次綜合利用。但該技術(shù)的工藝較復(fù)雜，自動(dòng)化控制的要求也相對(duì)較高，投資規(guī)模也比一般的要大。再加上吸附劑活性炭年消耗量巨大，運(yùn)行費(fèi)用較高。

2.3 子束輻照煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

子束輻照煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)主要由煙氣冷卻、電子束照射以及副產(chǎn)品收集等系統(tǒng)組成。該技術(shù)的主要原理為：①當(dāng)燒結(jié)煙氣進(jìn)入冷卻塔之后，向冷卻塔內(nèi)噴入冷卻水，以此來使得煙氣的溫度降低至反應(yīng)溫度。②在反應(yīng)器內(nèi)采用高能電子束照射煙氣，以產(chǎn)生輻射化學(xué)反應(yīng)，形成多種有利的活性基團(tuán)。③當(dāng)其與煙氣中的SOX和NOx反應(yīng)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(chǎn)品。④利用收塵裝置，將生成的副產(chǎn)品顆粒全部收集起來。當(dāng)煙氣經(jīng)過該工藝凈化后，可利用引風(fēng)機(jī)生壓，再通過煙囪將其排放至大氣中。采用該技術(shù)處理燒結(jié)煙氣時(shí)，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(lián)合脫硫脫硝技術(shù)工藝路線如圖3所示。

圖3 子束輻照聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)工藝路線

3 活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)在燒結(jié)煙氣凈化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于活性炭法煙氣凈化技術(shù)，燒結(jié)煙氣脫硫脫硝領(lǐng)域是其主要應(yīng)用范圍。在燒結(jié)機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中，其排放的廢氣具備排放量波動(dòng)大、且成分復(fù)雜等特點(diǎn)。活性炭發(fā)煙氣凈化技術(shù)特征與燒結(jié)機(jī)特性相吻合，所以能夠較好的解決燒結(jié)機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的較為嚴(yán)重的廢氣問題。

當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界上最大的煙氣脫硫市場(chǎng)，污染嚴(yán)重的企業(yè)數(shù)量日益增多。同時(shí)，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式逐漸轉(zhuǎn)向能源節(jié)約型、環(huán)境友好型，此類具有重污染問題的企業(yè)需要先進(jìn)煙氣凈化技術(shù)的支持。相比于其他國家，我國煙氣凈化技術(shù)起步較晚，相關(guān)深入的研究也相對(duì)較少，我國早期采用的活性炭法煙氣凈化技術(shù)，主要依靠國外技術(shù)轉(zhuǎn)讓獲得。如我國國電清新公司與德國WKV公司簽約引進(jìn)的CSCR活性炭法煙氣凈化技術(shù)就是典型代表。但在引入了此項(xiàng)技術(shù)之后，通過對(duì)國內(nèi)煙氣凈化實(shí)際需求進(jìn)行充分的考慮，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了一定的改進(jìn)。

近年來，活性炭煙氣凈化技術(shù)在我國應(yīng)用越來越廣，現(xiàn)在我國已成為世界上活性炭法煙氣凈化技術(shù)發(fā)展速度最快的區(qū)域之一，其主要原因是我國正向綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。通過有關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)在有色金屬冶煉、燒結(jié)、燃煤鍋爐和硫酸尾氣凈化等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。從2005年到目前為止，我國已經(jīng)建設(shè)完成的、正在建設(shè)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(shù)已經(jīng)取得了較快的發(fā)展，其后必定能夠在我國節(jié)能減排工作、經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

4 活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 脫硫技術(shù)的綜合發(fā)展

一般情況下，不同脫硫脫硝技術(shù)自身的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也是有所不同的，但相同的是，都存在一定的技術(shù)缺陷，此情況下，如果僅采用單項(xiàng)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)，幾乎無法滿足工業(yè)生產(chǎn)脫硫脫硝的要求，針對(duì)此，我國當(dāng)前脫硫技術(shù)發(fā)展趨于綜合化。通過對(duì)多項(xiàng)脫硫技術(shù)進(jìn)行有效的融合，并以燒結(jié)煙氣為主要技術(shù)，可有效提升脫硫脫硝水平。

4.2 提高產(chǎn)物的利用水平

在脫硫脫硝工作中，通過運(yùn)用燒結(jié)煙氣工藝，能夠?qū)煔廪D(zhuǎn)換為許多其他可用的物料，從而有效降低脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用成本?，F(xiàn)階段，廢物回收已成為我國脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)，不僅能夠有效減少脫硫產(chǎn)物所導(dǎo)致的二次污染，還能夠?qū)γ摿虍a(chǎn)物進(jìn)行合理的、科學(xué)的利用，從而充分發(fā)揮出脫硫脫硝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4.3 推進(jìn)選擇脫硫的發(fā)展

通過脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用，可有效改善燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)避過量污染煙氣產(chǎn)生的目的。通常情況下，不同的工業(yè)行業(yè)所產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣的程度也是大不相同的。針對(duì)此，為了有效降低煙氣量的排放，需要選擇性控制燒結(jié)煙氣脫硫情況，從而確保該項(xiàng)技術(shù)滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，最大限度的減少脫硫成本，全面提升工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

綜上所述，作為一種清潔的，且不會(huì)形成二次污染的環(huán)境保護(hù)類技術(shù)，活性炭?jī)艋夹g(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中獲得了十分廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行業(yè)也在不斷發(fā)展，這對(duì)環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求，此情況下，活性炭?jī)艋夹g(shù)在燒結(jié)煙氣治理領(lǐng)域應(yīng)用的范圍不斷增大，推動(dòng)了我國燒結(jié)煙氣凈化技術(shù)的良好發(fā)展。

[1]秦 峰.燒結(jié)煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的探討與選擇[J].中國水運(yùn)月刊，2015（15）：323～324.

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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(jié)、球團(tuán)方面的工作。