烧结烟气主要的脱硫脱硝工艺

目前，我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍，大部分烧结机均采取了脱硫措施。已投运的烧结烟气脱硫方法主要有干法脱硫（活性焦吸附）、半干法脱硫以及湿法脱硫。湿法脱硫按照脱硫剂的不同，又可以分为石灰石石膏法、氧化镁法、氨法等[1]。根据原环保部统计的结果，主要以湿法为主，约占 87%。

相比脱硫，国内烧结机头烟气脱硝起步较晚。脱硝主要采取的方法为活性焦吸附法和选择性催化还原法（SCR）。太钢 450 m2烧结机活性焦脱硫脱硝为*套采用活性焦脱硫脱硝的装置。SCR 脱硝在电厂烟气脱硝应用广泛，而在烧结机头烟气脱硝应用较少，属于起步阶段。据报道，*套烧结烟气 SCR脱硝装置于 2018 年 11 月在唐山瑞丰钢铁成功投运。目前，有部分钢铁企业在烧结烟气环保改造中采用 SCR 脱硝工艺。

烧结烟气主要的脱硫脱硝工艺

目前，烧结烟气治理的工艺主要有活性焦脱硫脱硝工艺、半干法脱硫+SCR 脱硝工艺、湿法脱硫+ SCR 脱硝工艺。脱硫脱硝方法的比较主要应根据项目特点、占地面积、烟气条件、处理成本等各方面综合考虑，选取合适的处理工艺[2,3]。

1.活性焦一体化脱硫脱硝工艺

活性焦吸附法脱硫的原理是利用活性焦的吸附性能，低温时将烟气中的 SO2进行吸附，吸附饱和后的活性焦由物料输送系统送至解吸系统，在高温加热的条件下降吸附的 SO2解吸出来，解吸出来的 SO2送往副产品回收装置生产浓硫酸（98%）；再生后的活性焦经冷却筛分后送回吸收塔循环使用。

活性焦脱硝的原理是由于活性焦具有催化活性，在一定的温度条件下，向烟气中喷入氨水，氨和NOx在活性焦的催化作用下发生选择性催化还原反应，生成氮气和水。

该方法的工艺过程：烟气首入含有活性焦模块的移动床吸收塔，进行脱硫和脱硝。吸收塔一般分为脱硫和脱硝两部分，一般*一部分脱硫，第二部分脱硝。吸附饱和后的活性焦模块通过热解吸回收得到的二氧化硫用于制取硫酸。在整个过程中，进口处的二氧化硫浓度越低，脱硝效率就越高；进口处二氧化硫浓度增加，氨的消耗量就越大，所以现有的活性焦吸附法工艺一般设置二级吸收塔，分别进行脱硫和脱硝。目前在太原钢铁集团 450 m2烧结机、日照钢铁公司 600 m2烧结机均已得到应用[4]。通过实际的运行监测，该工艺运行稳定，脱硝效率在 80％以上。活性焦脱硫脱硝工艺一般含有烟气收集、喷氨、污染物吸附、活性焦再生、活性焦循环和输送、硫酸制备等几个主要生产系统。

2.循环流化床半干法脱硫 +SCR 脱硝组合工艺

循环流化床烟气脱硫净化技术工艺流程：含SO2的废气进行反应器，反应器内布置脱硫剂，烟气中的 SO2与脱硫剂发生反应，由于烟气的反应器中流速较快，反应器中形成湍流状态，使得烟气和脱硫剂之间的接触面积很大，反应*，SO2被吸收。在反应塔中完成化学反应后，水分被蒸发，烟气中夹杂大量脱硫固废，一般在*后利用布袋除尘器将气固分离。由于反应器中保持适当的温度，并在物料紊流作用下，因此反应器中表面可保持洁净，无沉积物。

循环流化床脱硫工艺一般含有脱硫剂制备、进料、烟气净化等几个主要生产系统。

烟气脱硫后的温度为 80 ℃左右，经过 GGH 换热，将烟气温度升高至 160~300 ℃，进入 SCR 反应器进行脱硝。SCR 法是在 300 ℃左右、含氧气氛下，以 NH3作还原剂、V2O5-TiO2-WO3体系为催化剂来消除尾气中 NOx。

主要化学反应为：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O（1）

6NO2+8NH3→7N2+12H2O （2）

烟气中的 NOx主要由 NO 和 NO2组成，其中 NO约占 NOx总量的 95%，NO2占 NOx总量的 5%，式（1）是脱硝的主要反应方程式，且脱硝反应中需要 O2参与反应。

3.湿法脱硫 +SCR 脱硝组合工艺

湿法脱硫是目前烧结烟气应用*广泛的工艺，按照脱硫介质的不同，分为氧化镁法、石灰石-石膏法、氨法等。其工艺类似，只是脱硫剂不同。下面以*常见的石灰石-石膏法为例，介绍湿法脱硫工艺原理。

石灰石-石膏法以石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石首先经过破碎粉磨系统形成粉状后，与水搅拌混合形成吸收浆液。在吸收塔中，烟气中底部进入，顶部喷石灰石浆液，烟气中的 SO2与碳酸钙发生反应，并被鼓入的空气氧化，*终生成反应物石膏。吸收塔一般分层设置，目前常采用三层喷淋，以提高脱硫效率。

石灰石-石膏法脱硫工艺一般含烟气收集、石灰石浆液制备、吸收、石膏处理等几个主要生产系统。湿法脱硫+SCR 脱硝组合工艺中脱硝原理与前述 SCR 脱硝原理一致，这里不再赘述。