钢铁行业烧结烟气同时脱硫脱硝技术探讨

R esearch on si m ultaneous desulfurization and denitrification techno logy fo r sintering flue gas

in iron and stee l industry

史少军

1

, 叶招莲

2

( 1. 溧竹环境工程有限公司 ,江苏 溧阳 　213300; 2. 江苏技术师范学院 环境工程系 ,江苏 常州 　213001)

摘要

:

针对钢铁行业烧结烟气的特点及同时脱硫 、

脱硝技术发展现状

,

研究开发了烧结烟气同时脱硫 、

脱硝一体化

工艺 —

——“双碱法 ”

液相氧化技术 。从该工艺特点 、

脱硫 、

脱硝机理等方面阐述了其应用于烧结烟气的可行性 。

关键词

:

钢铁行业

;

烧结烟气

;

脱硫脱销

;

双碱法

A b s tra c t: O n the ba s is o f the cha ra c te ris tic o f s in te ring flue ga s in iro n a nd s te e l indu s try a s w e ll a s de ve lopm e n t

tre nd o f de su lp hu riza tio n a nd de n itrifica tio n , the te chno lo gy fo r s im u lta neo u s de su lp hu riza tio n a nd d de n itrifica tio n

o f s in te ring flue ga s w e re p re se n te d, nam e d a s

“

do ub le a lka li m e tho d

”

liqu id s ta te o xida tio n te chno lo gy. The

fe a s ib ility w ith re sp e c t to te chn ica l p rop e rtie s a nd m e cha n ism w e re dem o n s tra te d.

Ke y wo rd s: iro n a nd s te e l indu s try; s in te ring flue ga s; de su lp hu riza tio n a nd de n itrifica tio n; do ub le a lka li m e tho d.

中图分类号

: X701. 7

　　　　　文献标识码

: B

　　　　　文章编号

: 1674 - 8069 (2010) 03 - 017 - 02

1

　我国钢铁行业烧结烟气的特点

钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复

杂物 理 、化 学 过 程

[ 1 - 3 ]

, 在 高 温 烧 结 过 程 中 产 生

SO

2

、NO

x

、HCl、HF、CO

2

、CO、

二恶英等多种污染物

和粉尘的废气

[ 4 - 5 ]

。由于烧结工艺及原料成分和配

比的不稳定性 ,致使烟气成分复杂 ,烟气流量 、

温度

及污染物浓度大幅度变动 。我国钢铁行业烧结烟气

特点为 :烟气量大 ; SO

2

浓度变化很大 ;温度变化大 ,

一般为 80～180 ℃;细粒粉尘多 ,具有粘性 ;水分含
量大 ,不稳定 ;含氧量高 ,一般为 15% ～18% ; 含有
多种污染成分 ,除含有 SO

2

、

粉尘外 ,还含有重金属 、

二恶英类 、NO

x

等

[ 6 ]

。这些特点都在一定程度上增

加了钢铁烧结烟气治理的难度 。

2

　烧结烟气脱硫 、

脱硝技术现状

2. 1　烧结烟气脱硫技术

据统计 , 2008年我国重点钢铁企业 SO

2

排放量

为 110万 t,其中 ,烧结烟气 SO

2

排放量为 80 万 t。

由于前些年我国对烧结烟气长期执行较低的环境标

准 ,烧结烟气脱硫技术在国内没有得到推广和应用 ,
相关工艺开发和技术积累都远远不足

[ 7 ]

。随着国

家节能减排力度的不断加强 ,钢铁企业加快了建设
烧结脱硫设施的步伐

[ 8 ]

。

2. 2　烧结烟气脱硝

烧结烟气中除 SO

2

外 ,还含有大量 NO

x

,需开

发同时具备脱硫 、

脱硝效果的综合处理技术

[ 12 ]

。由

于烧结烟气中 SO

2

和 NO

x

的浓度都不高 ,但总量却

非常大 ,若分别安装脱硫 、

脱硝装置 ,不但占地面积

大 ,而且投资 、

运行费用高 ,因此 ,同时脱硫 、

脱硝技

术越来越受到关注 。目前 ,国外烟气同时脱硫 、

脱硝

技术主要有活性炭法 、

活性焦吸附法 、

循环流化床

法 、半 干 喷 雾 法 、高 能 辐 射 —化 学 法 、奥 钢 联 的

M ERO S烟气净化技术等 ,但我国还没有烧结烟气同

时脱 、

硫硝技术的工业化应用实例 。

3

　“双碱法 ”

液相氧化脱硫 、

脱硝

“双碱法 ”

液相氧化脱硫 、

脱硝工艺分为吸收 、

再生和固体分离三个过程 。吸收塔内用 Na

2

CO

3

/

NaOH 吸收 SO

2

,塔外用 Ca (OH )

2

使 NaOH 再生循

环使用

[ 13 - 15 ]

。由于双碱法再生反应不在吸收塔内

进行 ,避免了吸收塔堵塞及磨损 ,提高了运行的可靠
性 ,且副产品石膏纯度较高 。该法适于处理 SO

2

和

NO

x

浓度较高的烟气 ,已在广钢 2 ×24m

2

烧结机上

成功应用 ,脱硫效率达 84%以上

[ 11 ]

。

3. 1　反应机理

3. 1. 1　脱硫机理

向吸收塔内注入吸收液 NaOH,控制其 pH 值为

7

1

2010年 6月 　　　　　　　　　　电 　力 　科 　技 　与 　环 　保 　　　　　　　　　　第 26卷 　第 3期