鋼鐵冶煉是高耗能重污染行業(yè)，而燒結煙氣又是鋼鐵企業(yè)主要排放的大氣污染物，它約占整個鋼鐵企業(yè)排放總量的50%以上。隨著國家環(huán)保排放標準的不斷收緊和“十三五”期間實行污染物總量控制政策的影響，對燒結煙氣的治理將成為鋼鐵企業(yè)的重點工作。

一、燒結煙氣治理的行業(yè)背景

2018年5月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》（征求意見稿），對國內鋼鐵企業(yè)的大氣污染治理提出更為嚴格的標準。其中重新規(guī)劃了對燒結煙氣污染物的排放限制規(guī)定，將燒結機頭煙氣、球團焙燒煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值由特別排放限制20 mg/m3、50 mg/m3、100 mg/m3修改為10 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3，并規(guī)定所有具備條件的鋼鐵企業(yè)按區(qū)域分別于2020 年、2022年、2025年完成超低排放改造。

《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》對鋼鐵企業(yè)污染排放限值進行了詳細規(guī)定，更有部分地區(qū)將該征求意見直接變?yōu)榈胤接残砸螅瓿筛脑烊掌诒葒乙?guī)定時限提前。針對此類要求，各企業(yè)對超低排放改造工作的實施紛紛加快進程。但在改造工作具體實施過程中，燒結煙氣的治理技術也會面臨困擾。

二、國內燒結煙氣治理現(xiàn)狀

燒結是鋼鐵生產的重要工序，一方面，高質量的燒結礦能夠提高高爐的生產效率，降低生產成本；另一方面，燒結是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的固體廢物處理中心，鐵、磷、除塵污泥、除塵灰等生產過程中產生的絕大多數含鐵廢物都能作為燒結生產原料重新回到生產流程中。

由于燒結過程中使用多種原燃料，因此，燒結煙氣成分比燃煤鍋爐煙氣復雜。燒結煙氣中含有SO2、NOx、HF、二噁英等多種有害氣態(tài)污染物及含鐵粉塵、重金屬等固態(tài)污染物，對環(huán)境危害極大。其中燒結機頭煙氣污染物排放量占比大，顆粒物、SO2、NOx排放量分別占鋼鐵廠排放總量的40%，70%，50%以上。因此，全面控制燒結煙氣中的顆粒物、SO2、NOx等污染物排放已經成為鋼鐵企業(yè)控制污染的重點工作。

三、燒結煙氣超低排放技術路線

鋼鐵行業(yè)生產工序復雜，污染源數量多，針對燒結煙氣的特殊性，要想實現(xiàn)燒結煙氣超低排放，必須結合鋼鐵企業(yè)的實際情況，采用最優(yōu)的治理方案對塵、硫、硝進行綜合治理，實現(xiàn)多污染物的協(xié)同處理，才能從根本上解決燒結煙氣的超低排放問題。

對于燒結煙氣來說，無論是除塵技術，還是脫硫工藝，都已十分成熟，也形成了一整套的技術路線，只要技術選用合理、設計規(guī)范、工程質量過關，可以實現(xiàn)鋼鐵燒結煙氣的超低排放，降低企業(yè)大氣污染物排放量。

1高效除塵技術

靜電除塵器技術以其安全、可靠、除塵效率高的特點作為各行業(yè)煙氣治理技術的首選。目前，國內大多數燒結煙氣除塵采用電除塵器，隨著時間的推移，除塵器的形式也發(fā)生了變化，由電除塵器替代了效率較為低下的旋風除塵器和多管除塵器。

隨著環(huán)保排放標準的不斷提升和各地非電行業(yè)超低排放政策的相繼出臺，電除塵技術，特別是提效改造技術仍有較大的發(fā)展空間，電除塵器技術將在包括鋼鐵燒結在內的非電行業(yè)，實現(xiàn)技術全面提升和市場全面拓展。

2高效脫硫技術

①石灰石-石膏濕法脫硫技術

石灰石-石膏濕法脫硫是目前國內外應用范圍最廣、技術最成熟的脫硫技術。濕法脫硫工藝的高效性、可靠性在火電燃煤鍋爐煙氣治理中已經得到充分證明。目前，在我國已有燒結煙氣脫硫裝置中，石灰石-石膏法工藝系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，效率高，一般可達90%以上，工業(yè)化應用廣泛，煙氣處理量大，系統(tǒng)適應負荷變化能力強，吸收劑價格便宜，易得且利用率高，副產品為二水石膏，可回收再利用。

②高效脫硫除塵除霧（塵硫一體化）技術

采用雙氣旋脫硫增效器＋多級氣旋除塵除霧器相結合技術，在空塔噴淋吸收塔內加裝雙氣旋脫硫增效氣液耦合器， 使?jié){液液滴與煙氣充分混合碰撞，煙氣迅速降溫，為上層噴淋層漿液吸收二氧化硫提供最佳反應溫度，從而擴大了有效的吸收空間，有效降低液氣比，減少噴淋層加裝量，降低改造投入費用和運行成本，有效解決了煙氣偏流和煙氣降溫的問題，使得整個吸收系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、可靠。

到目前為止，采用該技術運行的脫硫裝置可實現(xiàn)穩(wěn)定脫硫效率99%以上，除塵效率超過70%，完全實現(xiàn)了煙塵和SO2超凈排放，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠性高。

3SCR脫硝和活性炭吸附技術

目前，燒結機頭煙氣脫硝工藝主要有：氧化法脫硝、中低溫SCR脫硝、中高溫SCR 脫硝和活性炭脫硝。根據燒結煙氣的特點，一般中高溫SCR脫硝和活性炭脫硝是較為可行的燒結煙氣脫硝技術。

①中高溫SCR脫硝技術

氧化法脫硝和中低溫SCR脫硝技術都存在著一些弊端，使其應用受到一定的影響。中高溫SCR脫硝，即在催化劑的作用下，向溫度320~450℃的煙氣中噴入NH3，利用NH3將NO和NO2還原成N2和H2O的工藝過程，是迄今為止比較成熟、應用最廣的脫硝技術，具有較高的脫硝效率，其脫硝效率可達 80%~90%。中高溫SCR脫硝是在火電燃煤鍋爐煙氣脫硝中應用十分成熟的脫硝工藝，完全可以將其移植至燒結煙氣上。另外，中高溫SCR脫硝還需將反應溫度區(qū)間控制在300℃以下，避免二噁英在分解后再次合成。

②活性炭吸附技術

活性炭吸附技術是目前公認的、最適用于鋼鐵燒結煙氣多污染物的協(xié)同治理技術。活性炭煙氣凈化技術以物理-化學吸附和催化反應原理為基礎，以活性炭為吸附劑，吸附煙氣中的SO2，完成吸附后的活性炭再通過加熱的方式再生，解吸出高濃度SO2混合氣體可用來制取98%商品硫酸，脫硫率可達95%。

由于活性炭的催化作用，加入適量的氨可將煙氣中的NOx還原成N2和H2O，脫硝效率可達到50%。除了脫硫和脫硝，該技術可同步脫除碳氫化合物，如二噁英，重金屬及其他有毒物質，整個反應過程無廢水、廢渣排放，無需煙氣再熱，無二次污染，在實現(xiàn)煙氣綜合治理的同時使廢物得到資源化利用。

此外，超低排放實施效果在相關動態(tài)數據指標體現(xiàn)方面，除技術、管理等因素外，還與現(xiàn)場監(jiān)測設備、信息的傳輸等相關，與不同的監(jiān)測設備，不同的監(jiān)測時段，不同的監(jiān)測位置及其周圍環(huán)境也有關，想要進一步規(guī)范污染物排放的監(jiān)測，就必須要確監(jiān)測設備是否能滿足超低排放標準，以保證數據的可靠性。

針對燒結煙氣在內的大型工業(yè)煙囪等固定污染源廢氣濃度檢測，湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司自主研發(fā)的便攜煙氣分析儀Gasboard-3800系列產品，基于自主知識產權的紫外差分光譜氣體分析技術、國際PCT專利（PCT/CN2018100767）微流紅外雙氣室傳感器技術，配備一體化采樣及伴熱裝置和進口便攜式預處理裝置，可同時測量煙氣中SO2、NO、CO、CO2、O2等氣體體積濃度，檢測下限低，分辨率達0.1mg/m3，無水分吸收，不受水分、粉塵干擾，滿足超低排放監(jiān)測市場需要，是專門針對環(huán)境監(jiān)測、節(jié)能監(jiān)測、能效檢測以及環(huán)境科學研究推出的高性能便攜式產品。

燒結煙氣作為鋼鐵企業(yè)大氣污染的主要來源，一直都將是鋼鐵企業(yè)環(huán)保治理的重點，各鋼鐵企業(yè)可根據企業(yè)具體情況，選擇最適合的煙氣凈化工藝，在粉塵治理的基礎上兼顧SO2、NOx、二噁英等多污染物的治理，加大監(jiān)控力度，減少燒結煙氣污染給經濟發(fā)展和環(huán)境帶來的消極影響，促進鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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