·770· 工程科学学报，第40卷，第7期 必行. 钢铁企业大多未建设脱硝工程，而湿法脱硫和选择 2.1活性炭（焦）吸附工艺 性催化还原脱硝技术相对独立，企业只需在原有脱 活性炭（焦）吸附净化工艺以物理-化学吸附为 硫设施基础上增设脱硝部分即可实现主要污染物协 基础，能实现烟气中多污染物的协同深度净化.如 同控制，可大量节约建设资本.湿法脱硫除尘+选 图2所示[)，含有S0,的烟气进入装有活性炭（焦） 择性催化还原脱硝技术工艺流程图见图3 吸附剂的吸收塔，经活性炭（焦）的吸附净化处理 后，烟气达标排放.吸附了污染物的活性炭（焦）在 混合器 烟 稀释空气送风机 SCR反应器 一定条件下可进行解析，再生气体可用于制备浓硫 蒸发器 液氨 水 储罐液氨罐车 酸、浓硝酸、高纯度硫磺等.解析再生后的活性炭 催化剂 层 (焦)可送回吸收塔循环使用 热 烧结机 活性炭 F心吸收塔交换器 ESP 1已处理 一烟肉 未处理含 气体 空预器 S0,气体 空气一 塔 气体 图3湿法脱疏除尘+选择性催化还原脱硝技术工艺流程图 脱 回收装置]排放 ◆派生产品 Fig.3 Process flow chart of wet flue gas desulfurization and dust re- moval +SCR denitration technology 幸尘屑 该组合虽然单套技术相对成熟，但联合应用仍 热风炉 存在诸多问题：(1)烧结烟气成分较为复杂，对脱硝 图2活性炭（焦）吸附工艺流程图 催化剂的寿命和维护成本会有较大影响：(2)现阶 Fig.2 Process flow chart of activated carbon coke)adsorption 段，技术相对成熟的商业催化剂的抗硫性较差，催化 活性炭（焦）吸附工艺在20世纪50年代于德 活性温度一般为280~400℃，经湿法脱硫后烟气温 国开始研发，20世纪60年代被引进到日本实现创 度为100~140℃，若脱硫工艺在脱硝工艺之前，脱 新，随着技术的大范围推广，各国的企业开始在原有 硫后的烟气温度不能满足脱硝催化剂的正常工作温 的技术和理论基础上进行自主研发并形成了日本住 度，需将烟气进行二次加热，此过程会大大增加能 友、德国WKV等几种主流工艺.技术相对成熟的活 耗：若脱硝工艺在脱硫工艺之前，脱硝催化剂容易发 性炭（焦）多污染物协同净化工艺在世界各地诸多 生硫中毒93]，极大降低脱硝效率：(3)技术没有实 领域得到了广泛应用并取得了良好效果”-2】.我 现一体化，工作流程相对较长，占地面积较大 国首套全进口活性炭（焦）协同净化工程在太钢成 2.3循环流化床多污染物协同净化工艺 功应用，随后上海克硫和中冶北方开始研发具有自 循环流化床(LS-FGD)多污染物协同净化工 主知识产权的活性焦多污染物协同脱除一体化技术 艺是由福建龙净环保股份有限公司在吸收国外先进 并取得了突破性进展，在保证污染物脱除效率的基 理论技术基础上结合自身经验和相关技术开发出来 础上可大幅降低投资运行成本 的].该工艺设有高温快速反应区和低温循环流 活性炭（焦）吸附工艺虽实现了多污染物协同 化反应区，结合自主研发的专用除尘器和物料输送 净化，但该技术普遍存在设备占地面积大、投资和运 系统，可实现多种污染物的稳定脱除和吸附剂的循 行成本高、设备腐蚀严重、外围系统复杂、活性炭循 环利用.目前循环流化床工艺已经在宝钢、三钢、昆 环使用后吸附率明显降低、再生能耗高等问题 钢等大型钢铁企业得到成功应用.循环流化床多污 2.2湿法脱硫除尘+选择性催化还原协同净化技术 染物协同净化工艺流程图见图4[32] 湿法脱硫除尘+选择性催化还原(SCR)脱硝技 循环流化床多污染物协同净化工艺基本工作原 术以其经济和高效的优点广泛应用于我国电力行业 理：吸收塔底部进气，烟气与吸收剂、循环灰及水反 烟气治理，成套技术脱硫效率可达95%，脱硝效率 应，可去除烟气中的S0、HCl、HF、CO,等酸性气体， 在80%左右.该技术组合是两套相对成熟技术的串 通过向塔内喷入吸附剂可在脱除酸性气体的同时去 联应用，单技术污染物脱除效率高，适用性强，可较 除烟气中的二噁英、重金属等污染物，通过分级反应 好的满足我国烧结烟气波动性大的特点.我国烧结 实现多组分污染物协同净化].该工艺对烧结烟 烟气NO,排放标准较SO.形成较晚，现阶段国内的 气污染物排放量和浓度波动有较好的适应性，系统工程科学学报,第 40 卷,第 7 期 必行. 2郾 1 活性炭(焦)吸附工艺 活性炭(焦)吸附净化工艺以物理鄄鄄化学吸附为 基础,能实现烟气中多污染物的协同深度净化. 如 图 2 所示[26] ,含有 SO2 的烟气进入装有活性炭(焦) 吸附剂的吸收塔,经活性炭(焦) 的吸附净化处理 后,烟气达标排放. 吸附了污染物的活性炭(焦)在 一定条件下可进行解析,再生气体可用于制备浓硫 酸、浓硝酸、高纯度硫磺等. 解析再生后的活性炭 (焦)可送回吸收塔循环使用. 图 2 活性炭(焦)吸附工艺流程图 Fig. 2 Process flow chart of activated carbon (coke) adsorption 活性炭(焦) 吸附工艺在 20 世纪 50 年代于德 国开始研发,20 世纪 60 年代被引进到日本实现创 新,随着技术的大范围推广,各国的企业开始在原有 的技术和理论基础上进行自主研发并形成了日本住 友、德国 WKV 等几种主流工艺. 技术相对成熟的活 性炭(焦)多污染物协同净化工艺在世界各地诸多 领域得到了广泛应用并取得了良好效果[27鄄鄄28] . 我 国首套全进口活性炭(焦)协同净化工程在太钢成 功应用,随后上海克硫和中冶北方开始研发具有自 主知识产权的活性焦多污染物协同脱除一体化技术 并取得了突破性进展,在保证污染物脱除效率的基 础上可大幅降低投资运行成本. 活性炭(焦)吸附工艺虽实现了多污染物协同 净化,但该技术普遍存在设备占地面积大、投资和运 行成本高、设备腐蚀严重、外围系统复杂、活性炭循 环使用后吸附率明显降低、再生能耗高等问题. 2郾 2 湿法脱硫除尘 + 选择性催化还原协同净化技术 湿法脱硫除尘 + 选择性催化还原(SCR)脱硝技 术以其经济和高效的优点广泛应用于我国电力行业 烟气治理,成套技术脱硫效率可达 95% ,脱硝效率 在 80% 左右. 该技术组合是两套相对成熟技术的串 联应用,单技术污染物脱除效率高,适用性强,可较 好的满足我国烧结烟气波动性大的特点. 我国烧结 烟气 NOx 排放标准较 SOx 形成较晚,现阶段国内的 钢铁企业大多未建设脱硝工程,而湿法脱硫和选择 性催化还原脱硝技术相对独立,企业只需在原有脱 硫设施基础上增设脱硝部分即可实现主要污染物协 同控制,可大量节约建设资本. 湿法脱硫除尘 + 选 择性催化还原脱硝技术工艺流程图见图 3. 图 3 湿法脱硫除尘 + 选择性催化还原脱硝技术工艺流程图 Fig. 3 Process flow chart of wet flue gas desulfurization and dust re鄄 moval + SCR denitration technology 该组合虽然单套技术相对成熟,但联合应用仍 存在诸多问题:(1)烧结烟气成分较为复杂,对脱硝 催化剂的寿命和维护成本会有较大影响;(2) 现阶 段,技术相对成熟的商业催化剂的抗硫性较差,催化 活性温度一般为 280 ~ 400 益 ,经湿法脱硫后烟气温 度为 100 ~ 140 益 ,若脱硫工艺在脱硝工艺之前,脱 硫后的烟气温度不能满足脱硝催化剂的正常工作温 度,需将烟气进行二次加热,此过程会大大增加能 耗;若脱硝工艺在脱硫工艺之前,脱硝催化剂容易发 生硫中毒[29鄄鄄31] ,极大降低脱硝效率;(3)技术没有实 现一体化,工作流程相对较长,占地面积较大. 2郾 3 循环流化床多污染物协同净化工艺 循环流化床(LJS鄄鄄 FGD) 多污染物协同净化工 艺是由福建龙净环保股份有限公司在吸收国外先进 理论技术基础上结合自身经验和相关技术开发出来 的[32] . 该工艺设有高温快速反应区和低温循环流 化反应区,结合自主研发的专用除尘器和物料输送 系统,可实现多种污染物的稳定脱除和吸附剂的循 环利用. 目前循环流化床工艺已经在宝钢、三钢、昆 钢等大型钢铁企业得到成功应用. 循环流化床多污 染物协同净化工艺流程图见图 4 [32] . 循环流化床多污染物协同净化工艺基本工作原 理:吸收塔底部进气,烟气与吸收剂、循环灰及水反 应,可去除烟气中的 SOx、HCl、HF、CO2 等酸性气体, 通过向塔内喷入吸附剂可在脱除酸性气体的同时去 除烟气中的二噁英、重金属等污染物,通过分级反应 实现多组分污染物协同净化[32] . 该工艺对烧结烟 气污染物排放量和浓度波动有较好的适应性,系统 ·770·