銳意自控|煙氣紫外分析儀燒結煙氣超低排放中的作用分析

導語：

鋼鐵冶煉是高耗能重汙染行業(ye) ，而燒結煙氣又是鋼鐵企業(ye) 主要排放的大氣汙染物，它約占整個(ge) 鋼鐵企業(ye) 排放總量的50%以上。隨著國家環保排放標準的不斷收緊和“十三五”期間實行汙染物總量控製政策的影響，對燒結煙氣的治理將成為(wei) 鋼鐵企業(ye) 的重點工作。

一、燒結煙氣治理的行業(ye) 背景

2018年5月，生態環境部發布了《鋼鐵企業(ye) 超低排放改造工作方案》（征求意見稿），對國內(nei) 鋼鐵企業(ye) 的大氣汙染治理提出更為(wei) 嚴(yan) 格的標準。其中重新規劃了對燒結煙氣汙染物的排放限製規定，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製20 mg/m³、50 mg/m³、100 mg/m³修改為(wei) 10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，並規定所有具備條件的鋼鐵企業(ye) 按區域分別於(yu) 2020 年、2022年、2025年完成超低排放改造。

《鋼鐵企業(ye) 超低排放改造工作方案》對鋼鐵企業(ye) 汙染排放限值進行了詳細規定，更有部分地區將該征求意見直接變為(wei) 地方硬性要求，完成改造日期比國家規定時限提前。針對此類要求，各企業(ye) 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(ti) 實施過程中，燒結煙氣的治理技術也會(hui) 麵臨(lin) 困擾。

二、國內(nei) 燒結煙氣治理現狀

燒結是鋼鐵生產(chan) 的重要工序，一方麵，高質量的燒結礦能夠提高高爐的生產(chan) 效率，降低生產(chan) 成本；另一方麵，燒結是鋼鐵聯合企業(ye) 的固體(ti) 廢物處理中心，鐵、磷、除塵汙泥、除塵灰等生產(chan) 過程中產(chan) 生的絕大多數含鐵廢物都能作為(wei) 燒結生產(chan) 原料重新回到生產(chan) 流程中。

由於(yu) 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複雜。燒結煙氣中含有SO₂、NO_x、HF、二英等多種有害氣態汙染物及含鐵粉塵、重金屬等固態汙染物，對環境危害極大。其中燒結機頭煙氣汙染物排放量占比大，顆粒物、SO₂、NO_x排放量分別占鋼鐵廠排放總量的40%，70%，50%以上。因此，全麵控製燒結煙氣中的顆粒物、SO₂、NO_x等汙染物排放已經成為(wei) 鋼鐵企業(ye) 控製汙染的重點工作。

三、燒結煙氣超低排放技術路線

鋼鐵行業(ye) 生產(chan) 工序複雜，汙染源數量多，針對燒結煙氣的特殊性，要想實現燒結煙氣超低排放，必須結合鋼鐵企業(ye) 的實際情況，采用的治理方案對塵、硫、硝進行綜合治理，實現多汙染物的協同處理，才能從(cong) 根本上解決(jue) 燒結煙氣的超低排放問題。

對於(yu) 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，隻要技術選用合理、設計規範、工程質量過關(guan) ，可以實現鋼鐵燒結煙氣的超低排放，降低企業(ye) 大氣汙染物排放量。

1.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(wei) 各行業(ye) 煙氣治理技術的選擇。目前，國內(nei) 大多數燒結煙氣除塵采用電除塵器，隨著時間的推移，除塵器的形式也發生了變化，由電除塵器替代了效率較為(wei) 低下的旋風除塵器和多管除塵器。隨著環保排放標準的不斷提升和各地非電行業(ye) 超低排放政策的相繼出台，電除塵技術，特別是提效改造技術仍有較大的發展空間，電除塵器技術將在包括鋼鐵燒結在內(nei) 的非電行業(ye) ，實現技術全麵提升和市場全麵拓展。

2.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(nei) 外應用範圍廣、技術成熟的脫硫技術。濕法脫硫工藝的性、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-石膏法工藝係統穩定可靠，效率高，一般可達90%以上，工業(ye) 化應用廣泛，煙氣處理量大，係統適應負荷變化能力強，吸收劑價(jia) 格便宜，易得且利用率高，副產(chan) 品為(wei) 二水石膏，可回收再利用。

②脫硫除塵除霧（塵硫一體(ti) 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(nei) 加裝雙氣旋脫硫增效氣液耦合器， 使漿液液滴與(yu) 煙氣充分混合碰撞，煙氣迅速降溫，為(wei) 上層噴淋層漿液吸收二氧化硫提供反應溫度，從(cong) 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(jue) 了煙氣偏流和煙氣降溫的問題，使得整個(ge) 吸收係統運行更加穩定、可靠。到目前為(wei) 止，采用該技術運行的脫硫裝置可實現穩定脫硫效率99%以上，除塵效率超過70%，*實現了煙塵和SO₂超淨排放，係統運行穩定、可靠性高。

3.SCR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(wei) 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(wei) 止比較成熟、應用廣的脫硝技術，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，*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間控製在300℃以下，避免二英在分解後再次合成。

②活性炭吸附技術 

活性炭吸附技術是目前*的、適用於(yu) 鋼鐵燒結煙氣多汙染物的協同治理技術。活性炭煙氣淨化技術以物理-化學吸附和催化反應原理為(wei) 基礎，以活性炭為(wei) 吸附劑，吸附煙氣中的S0₂，完成吸附後的活性炭再通過加熱的方式再生，解吸出高濃度S0₂混合氣體(ti) 可用來製取98%商品硫酸，脫硫率可達95%。

由於(yu) 活性炭的催化作用，加入適量的氨可將煙氣中的NO_x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英，重金屬及其他有毒物質，整個(ge) 反應過程無廢水、廢渣排放，無需煙氣再熱，無二次汙染，在實現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(guan) 動態數據指標體(ti) 現方麵，除技術、管理等因素外，還與(yu) 現場監測設備、信息的傳(chuan) 輸等相關(guan) ，與(yu) 不同的監測設備，不同的監測時段，不同的監測位置及其周圍環境也有關(guan) ，想要進一步規範汙染物排放的監測，就必須要確監測設備是否能滿足超低排放標準，以保證數據的可靠信。

針對燒結煙氣在內(nei) 的大型工業(ye) 煙囪等固定汙染源廢氣濃度檢測，米兰电玩娱乐自主研發的便攜煙氣分析儀(yi) Gasboard-3800係列產(chan) 品，基於(yu) 自主知識產(chan) 權的紫外差分光譜氣體(ti) 分析技術微流紅外雙氣室傳(chuan) 感器技術，配備一體(ti) 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(ti) 體(ti) 積濃度，檢測下限低，分辨率達0.1mg/m³，無水分吸收，不受水分、粉塵幹擾，滿足超低排放監測市場需要，是專(zhuan) 門針對環境監測、節能監測、能效檢測以及環境科學研究推出的高性能便攜式產(chan) 品。

結語：

燒結煙氣作為(wei) 鋼鐵企業(ye) 大氣汙染的主要來源，一直都將是鋼鐵企業(ye) 環保治理的重點，各鋼鐵企業(ye) 可根據企業(ye) 具體(ti) 情況，選擇適合的煙氣淨化工藝，在粉塵治理的基礎上兼顧SO₂、NO_x、二英等多汙染物的治理，加大監控力度，減少燒結煙氣汙染給經濟發展和環境帶來的消極影響，促進鋼鐵企業(ye) 的可持續發展。

（來源：工業(ye) 過程氣體(ti) 監測技術）