闫伯骏等：钢铁行业烧结烟气多污染物协同净化技术研究进展 .771· CFB吸收塔 高性能烧结废气净化工艺在实际运行过程中存 除尘器 引风机 在诸多问题：(1)脱硫剂下料不稳，严重影响脱硫系 统的稳定性：(2)脱硫塔下部易大量积灰；(3)脱硫 消石灰吸附剂 灰仓 剂循环利用效率大幅降低：(4)脱硫副产物无法处 水 循环 机头ESP 置.此外，虽然高性能烧结废气净化工艺在烧结烟 气脱硫方面存在一定优势，但其技术本身在脱硝方 拍风机 面存在较大缺陷，不符合国内钢铁企业的实际行情 烧结机 需求 图4循环流化床多组分污染物协同净化工艺流程图 2.503多污染物协同净化工艺 Fig.4 Process flow chart of synergistic purification of multi compo- 0,多污染物协同净化工艺是利用0，的强氧化 nent pollutants by IJS-FGD technology 性将烟气中的多种污染物如NO.和Hg°氧化到高价 维护简单 态，然后利用吸收液吸收高价态化合物.03的氧化 循环流化床多污染物协同净化工艺在国外先进 性较强，其氧化还原电位仅次于氟，高于过氧化氢、 工艺的基础上创新发展而来，其整套工艺采用了较 高锰酸钾等.O3及其解离产物0能将N0迅速氧化 多进口设备，装备制造和工程建设成本较高：副产 成高价态氮氧化物NO2等. 物资源化程度低，不能满足当前先进的环保理念 该工艺采用空气放电产生03，原料易得，且脱 2.4高性能烧结废气净化工艺 除过程中不需要引入NH,而造成二次污染，同时具 高性能烧结废气净化(maximized emission re- 有脱除效率高、工作温度低等优点，是一种有前景的 duction of sintering,MEROS)工艺是由西门子奥钢联 烟气脱硫脱硝脱汞技术.其具体工艺流程如图6 开发的高效干法烟气净化工艺，主要针对烧结烟气 所示. 多污染物协同控制.该工艺对烧结机SO2排放浓 空气经臭氧发生器放电产生0,0，在反应器入 度、烟气量、烟温等参数的波动有较强的适应性.可 口处与换热后的烟气高速混合，在一定温度下0，与 根据不同的脱硫效率需求和方式选择Ca(OH)2(7 烟气中的多污染物发生氧化反应.反应后的烟气经 >70%)和NaHC03(n>90%)作为脱硫剂.高性能 过碱式洗涤塔，碱性吸收液则将NO2、Hg2+和SO2 烧结废气净化工艺可选择性的将废气进行循环处理 进行吸收以进一步脱除.反应后的固体废物可进行 和利用，循环后的烟气总量可降低40%左右，有效 资源化利用 的降低了脱硫系统的整体工作负荷，进而降低运行 现阶段，O,多污染物协同净化工艺的工程应用 成本.该技术在烧结机烟气脱硫及有害气体处理等 仍存在较大问题：(1)臭氧发生器耗电量较大，整体 方面都有一定的应用别].高性能烧结废气净化工 运行费用较高，不符合当下钢铁行业的节能要求； 艺流程图见图5[3] (2)脱除效率不稳定，其臭氧发生器和反应器之间 烧结 电除尘器/旋风除尘器 烧成矿燃烧带混合料气 工艺风机 旁路 过 ● 气体调节反应器 烧结厂 冷却供高炉用 脉冲喷气性清洁 烟囱 铺助风机 织物过滤器 石灰焦炭 再循环 副产品料仓 再循环物 添加 添加剂喷射 图5高性能烧结废气净化工艺流程图 Fig.5 Process flow chart of MEROS technology闫伯骏等: 钢铁行业烧结烟气多污染物协同净化技术研究进展 图 4 循环流化床多组分污染物协同净化工艺流程图 Fig. 4 Process flow chart of synergistic purification of multi compo鄄 nent pollutants by LJS鄄鄄FGD technology 维护简单. 循环流化床多污染物协同净化工艺在国外先进 工艺的基础上创新发展而来,其整套工艺采用了较 多进口设备,装备制造和工程建设成本较高; 副产 物资源化程度低,不能满足当前先进的环保理念. 图 5 高性能烧结废气净化工艺流程图 Fig. 5 Process flow chart of MEROS technology 2郾 4 高性能烧结废气净化工艺 高性能烧结废气净化( maximized emission re鄄 duction of sintering,MEROS)工艺是由西门子奥钢联 开发的高效干法烟气净化工艺,主要针对烧结烟气 多污染物协同控制. 该工艺对烧结机 SO2 排放浓 度、烟气量、烟温等参数的波动有较强的适应性. 可 根据不同的脱硫效率需求和方式选择 Ca(OH)2 (浊 > 70% )和 NaHCO3 (浊 > 90% )作为脱硫剂. 高性能 烧结废气净化工艺可选择性的将废气进行循环处理 和利用,循环后的烟气总量可降低 40% 左右,有效 的降低了脱硫系统的整体工作负荷,进而降低运行 成本. 该技术在烧结机烟气脱硫及有害气体处理等 方面都有一定的应用[33] . 高性能烧结废气净化工 艺流程图见图 5 [34] . 高性能烧结废气净化工艺在实际运行过程中存 在诸多问题:(1)脱硫剂下料不稳,严重影响脱硫系 统的稳定性;(2)脱硫塔下部易大量积灰;(3)脱硫 剂循环利用效率大幅降低;(4)脱硫副产物无法处 置. 此外,虽然高性能烧结废气净化工艺在烧结烟 气脱硫方面存在一定优势,但其技术本身在脱硝方 面存在较大缺陷,不符合国内钢铁企业的实际行情 需求. 2郾 5 O3多污染物协同净化工艺 O3多污染物协同净化工艺是利用 O3的强氧化 性将烟气中的多种污染物如 NOx 和 Hg 0氧化到高价 态,然后利用吸收液吸收高价态化合物. O3的氧化 性较强,其氧化还原电位仅次于氟,高于过氧化氢、 高锰酸钾等. O3及其解离产物 O 能将 NO 迅速氧化 成高价态氮氧化物 NO2 等. 该工艺采用空气放电产生 O3 ,原料易得,且脱 除过程中不需要引入 NH3而造成二次污染,同时具 有脱除效率高、工作温度低等优点,是一种有前景的 烟气脱硫脱硝脱汞技术. 其具体工艺流程如图 6 所示. 空气经臭氧发生器放电产生 O3 ,O3在反应器入 口处与换热后的烟气高速混合,在一定温度下 O3与 烟气中的多污染物发生氧化反应. 反应后的烟气经 过碱式洗涤塔,碱性吸收液则将 NO2 、Hg 2 + 和 SO2 进行吸收以进一步脱除. 反应后的固体废物可进行 资源化利用. 现阶段,O3多污染物协同净化工艺的工程应用 仍存在较大问题:(1)臭氧发生器耗电量较大,整体 运行费用较高,不符合当下钢铁行业的节能要求; (2)脱除效率不稳定,其臭氧发生器和反应器之间 ·771·