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北极星大气网讯:1前言
钢铁企业产污环节多、污染物排放量大，经过多年的烟粉尘治理，二氧化硫和氮氧化物排放已超过日常所见的烟粉尘，成为主要大气环境污染物（据某钢铁联合企业环保数据，经过治理后的烟粉尘年排放量约430t，而同期二氧化硫年排放量约820t，氮氧化物年排放量约1400t）。为实现这两种主要污染物的减排，近几年，经过环保专业人员艰辛努力，相应的治理技术得到了全新发展，环保治理市场呈现出治理技术多样化和治理效果不一的特点，因此，选择和应用适合企业特点和发展的烟气脱硫脱硝技术、实现企业综合效益最大化，成为助推钢铁企业实现绿色、高质量发展的重要内容。
2二氧化硫和氮氧化物排放的主要工序及特点
2.1烧结工序排放烟气
主要为烧结机头烟气，特点是烟气量大（以200m²烧结机为例，占本工序废气量约38%，占整个钢铁联合企业废气量约16%），烟气成分复杂，烟气中二氧化硫含量受原料（包括铁料、焦粉、原煤等）成分影响波动大（多为500-1500mg/m³，特殊地区可达3000-5000mg/m³），烟气温度多在120-150℃；氮氧化物含量一般为150-300mg/m³。
2.2炼铁工序中高炉热风炉排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（焦炭、喷吹煤和煤气）硫分影响大（多为30-100mg/m³），烟气温度多在140-220℃；氮氧化物含量一般小于100mg/m³。
2.3石灰窑工序排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤和煤气）硫分影响大（多为30-300mg/m³），烟气温度多在100-250℃；氮氧化物含量小于400mg/m³。
2.4轧钢工序中加热炉排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤气）硫分影响大（多为30-300mg/m³），烟气温度多在140-220℃；氮氧化物含量一般小于150mg/m³。
2.5发电工序中燃气（燃煤）锅炉排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤气）硫分影响大（多为30-300mg/m³），烟气温度多在140-200℃；氮氧化物含量一般小于150mg/m³。
2.6焦化工序中焦炉生产排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤和煤气）硫分影响大（多为300-1000mg/m³），烟气温度多在210-350℃；氮氧化物含量一般为300-1000mg/m³。
2.7焦化工序中化工车间脱苯管式炉排放烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤气）硫分影响大（多为30-300mg/m³），烟气温度多在270-280℃；氮氧化物含量一般小于150mg/m³。
2.8焦化工序中干熄焦排放烟气
干熄焦烟气中二氧化硫主要是焦炭冷却过程中产生，受焦炭中硫成分影响大（多为100-400mg/m³），烟气温度多在150-300℃；氮氧化物含量一般小于150mg/m³。
3当前二氧化硫和氮氧化物治理主要工艺技术
3.1脱硫技术
3.1.1烟气循环技术
属于源头治理技术，主要是将排出的部分烟气作为燃烧配风，返回加热燃烧环节（图1），脱除效率约50%，还能利用烟气所带的热能。在燃煤锅炉、燃气炉窑均有应用实例。
3.1.2循环流化床技术
属于末端治理技术，半干法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入脱硫塔，在脱硫塔内通过烟气与流化床层的脱硫剂充分接触，使烟气中二氧化硫转化为以亚硫酸钙为主要成分的干态脱硫灰排出系统，达到脱除二氧化硫的目的（图2）。脱除效率一般为98%-99%，烟气温度降至110℃以下或喷水量下降时，脱硫效率会降低。
3.1.3密相干塔技术
属于末端治理技术，半干法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入密相塔，在密相塔内通过烟气与脱硫剂充分接触，使烟气中二氧化硫转化为以亚硫酸钙为主要成分的干态脱硫灰排出系统，达到脱除二氧化硫的目的（图3）。脱除效率可达99%，烟气温度降至110℃以下或喷水量下降时，脱硫效率会降低。
3.1.4石灰石膏法技术
属于末端治理技术，湿法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入脱硫塔，在脱硫塔内通过烟气与消化后的石灰浆液充分接触，再通过脱硫塔的氧化风机鼓风，将石灰浆液转化为以硫酸钙为主要成分的浆液，排出浆液通过真实压滤机形成脱硫石膏排出系统，达到脱除二氧化硫的目的。脱除效率可达99%，它需要外排脱硫浆液，以保证脱硫系统长期稳定运行。
3.1.5氨法技术
属于末端治理技术，湿法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入脱硫塔，在脱硫塔内通过烟气与逆流喷淋下的氨水微小液滴充分接触，使烟气中二氧化硫转化为以硫酸氨为主要成分的液态副产品，副产品通过底部排出系统进行分离，达到脱除二氧化硫的目的。适用于入口二氧化硫浓度不高于30000mg/m³，烟气量50000m³/h以上，烟气温度80-170℃，颗粒物浓度不高于50mg/m³，脱除效率可达99%。
3.1.6旋转喷雾干燥吸收（SDA）技术
属于末端治理技术，半干法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入脱硫塔，在脱硫塔内向上流动的烟气与顶部喷下的石灰浆液雾滴充分接触，使烟气中二氧化硫转化为以亚硫酸钙为主要成分的干态副产品，副产品通过底部排出系统，达到脱除二氧化硫的目的。适用于入口二氧化硫浓度不高于30000mg/m³，烟气量50000m³/h以上，烟气温度80-170℃，颗粒物浓度不高于50mg/m³，脱除效率可达99%。
3.1.7 SDS干法脱硫技术
属于末端治理技术，干法脱硫的一种，主要工艺是将烟气引入脱硫装置，在脱硫装置内烟气与喷入的碳酸氢钠（小苏打）反应，使烟气中二氧化硫转化为以亚硫酸钠为主要成分的干态副产品，副产品通过底部排出系统，达到脱除二氧化硫的目的。适用于入口二氧化硫浓度不高，烟气温度大于140℃，脱除效率一般在50%-80%。
3.1.8罗氏干法脱硫技术
属于末端治理技术，干法脱硫的一种，主要工艺是采用氧化催化剂使烟气中的二氧化硫与烟气中残余的氧气反应，生成三氧化硫，然后被氢氧化钙吸收生成硫酸钙。
3.2脱硝技术
3.2.1低氮燃烧技术
属于源头治理技术，它通过低氮烧嘴，将燃烧用的燃气和空气分多次通入燃烧区，从而使燃烧过程分多个阶段完成，避免高温区和燃烧区域氧浓度过于集中，从而降低氮氧化物生成。可降低氮氧化物生成约50%。
3.2.2烟气循环技术
属于源头治理技术，它是将锅炉尾部的高温烟气重新引入燃烧室，通过烟气量的增加降低燃料燃烧的温度，减少氮氧化物生成；同时加入的烟气也降低了燃烧区域的氧气浓度，从而也减少了氮氧化物产生。
3.2.3选择性催化还原（SCR）技术
属于末端治理技术，主要是将催化剂设置在脱硝塔，当烟气通过脱硝塔时，烟气在催化剂作用下，与喷入脱硝塔的氨气（或尿素）反应，生成氮气和水，从而达到脱除目的（图4）。其脱除效率一般为80%-90%，脱除效率受脱硝塔入口温度和烟气含硫量影响。
