烧结烟气脱硫技术现状与应用分析

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1、·1·烧结烟气脱硫技术现状与应用分析邱正秋（攀钢集团研究院有限公司）摘要：介绍了当前烧结烟气脱硫中应用较为普遍的钙法、氨法、活性炭法及可循环再生法等四种烟气脱硫技术的基本情况、投运装置的运行情况及存在的问题，并针对脱硫技术在工程实践中存在的问题提出了建议。关键词：钙法；氨法；活性炭法；可循环再生；烧结烟气；脱硫·1·0引言由于烧结烟气的复杂性和特殊性，直到20世纪70年代，烧结烟气脱硫才开始进入工业化应用。日本于1974年11月建成世界首套烧结烟气脱硫装置，至今日本共建成18套烧结烟气脱硫装置，1套在建，烟气处

2、理能力合计约1800万m3/h[1]。我国烧结烟气脱硫最早可追溯到20世纪50年代，当时包钢从苏联引进喷淋塔除氟脱硫工艺，脱氟的同时附带脱除30%的SO2。真正意义上的烧结烟气脱硫始于2005年，标志是2005年12月包钢建成投产的ENS装置。2007年前，脱硫烧结机最大面积是180m2；2008年后，先后启动了马钢（300m2）、武钢、南钢、湘钢（360m2）、梅钢、邯钢（400m2）、太钢（450m2）等大型烧结机配套脱硫工程的建设。烧结机烟气脱硫由中小型向大型烧结机演变。近年来，为适应国家节能减排环保政策

3、，各企业冒着投资、技术、高运行费用等风险，加快了烧结脱硫工程的建设。据不完全统计，至今已建成和在建的烧结烟气脱硫装置有50台套以上，烧结机总面积近10000m2。采用的脱硫工艺有双碱法、氧化镁法、氨－硫铵法、石灰石－石膏湿法、SDM-LG-Cansolv有机胺法、离子液法、循环流化床法（LJS）、密相干塔法、旋转喷雾法（SDA）、活性炭吸附法、MEROS、NID、GSCA、ENS等十多种。其中前6种属于湿法脱硫工艺，其余为干法、半干法脱硫工艺。目前，国内烧结烟气脱硫装置采用的工艺技术种类繁多，但投运时间都较短，

4、多数仍处于试运行状态，其中相当一部分脱硫装置运行效果不理想，部分装置是边运行边改造。如何按照循环经济、节能减排和可持续发展要求，开发出适合烧结工况的经济运行的烟气脱硫工艺技术，是钢铁行业迫切而重大的课题。1烧结烟气的特点烧结烟气是烧结混合料点火后随台车运行，在高温烧结成型过程中产生的含尘废气，具有烟气排放量大、SO2排放浓度低且波动范围宽、SO2排放总量大等特点。具体表现在以下几个方面[2]。1）烟气量大、含氧量高。烧结过程是在完全开放及富氧环境下进行的，过量的空气通过料层进入风箱，进入废气集气系统经除尘后排放

5、。吨烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。烧结机头烟气含氧量为12%~15%。2）SO2浓度相对较低，大部分烧结烟气中SO2含量为400~1500mg/Nm3。3）烟气粉尘浓度高。烟尘中含有大量的钠、钾、氯及其化合物，还含有硅、钙等铁矿伴生成分，因使用不同的原料还可能含有微量重金属元素。这些成分进入脱硫体系，对不同类型的脱硫系统有不同的影响，增加了烧结烟气SO2治理的难度。4）含湿量大且含有害气体。为提高烧结混合料的透气性,混合料在烧结过程中须加适量的水制成小球，由此造成烧结烟气中含水量达10%～12%（体

6、积分数），烟气饱和温度高。同时烟气中含有SO2、HCl、HF等腐蚀性气体，一旦烟气降温会产生强酸性冷凝水而带来严重的腐蚀问题。5）不稳定性。由于烧结工艺不稳定，相应地烟气流量、温度、SO2·1·浓度也会大幅变动，且变化频率高。烟气流量变化可高达30%以上，烟气温度可在110～180℃范围内变化，SO2浓度值取决于烧结生产负荷、原燃料的成分、烧结工艺参数（如料层厚度、空气过剩系数、烧结温度、碱度等）等，变化范围可在700～5000mg/m3及以上。2烧结烟气脱硫现状2.1“钙基”法烧结烟气脱硫工程建设及运行情况“

7、钙基”法烧结烟气脱硫技术包括传统的石灰石/石灰—石膏湿法和循环流化床（LJS）、密相干塔、旋转喷雾（SDA）、MEROS、NID、GSCA、ENS等半干法、干法等十多种工艺[3]。国内已建和在建的“钙基”法烧结烟气脱硫工程合计约33家企业，大小烧结机42台，面积约7000m2，其中湿法和半干法各约占50%，按设计能力年可减排SO2约26万t，详见表1（不完全统计）。·1·表1国内已建和在建“钙基”法烧结烟气脱硫工程企业烧结机/m2工艺脱硫效率/%计划减排SO2/(t·a-1)设计外排/(mg·m-3)技术单位济

8、钢120/132循环流化床大连绿诺石钢52+68密相干塔503500北科大攀钢360GSCA3045000绿诺+盛尼克邯钢400GSCA5760绿诺+盛尼克华菱360GSCA绿诺+盛尼克包钢265ENS60北科大连创三明180LJS循环流化床80~9028800300~400龙净环保三明180+200LJS80~9035000300~400龙净环保三安180+2*60LJS80~903