冶金行業(yè)燒結(jié)煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)探討

姜雪

摘要：隨著環(huán)境污染問題的日益加劇，人們愈加重視環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排，隨之相關(guān)技術(shù)日臻成熟，煙氣脫硫脫硝技術(shù)也不例外。隨著冶金行業(yè)的不斷發(fā)展，燒結(jié)煙氣的排放量也在不斷增加，未經(jīng)脫硫脫硝處理的煙氣會(huì)造成十分嚴(yán)重的污染問題，所以要加強(qiáng)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用面結(jié)合冶金行業(yè)燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)，解決各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用問題，合理控制技術(shù)應(yīng)用成本和效果，進(jìn)而促進(jìn)冶金行業(yè)的健康發(fā)展，本文就此進(jìn)行了相關(guān)的探討和分析。

關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)；燒結(jié)煙氣；脫硫脫硝

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，大氣污染愈加嚴(yán)重，各類有害氣體的排放量在逐年持續(xù)增長(zhǎng)。面對(duì)嚴(yán)苛的生態(tài)污染問題，我國(guó)要加強(qiáng)有害氣體的治理工作。在各類有害氣體之中，S02、N0x、含重金屬工業(yè)廢氣等危害最為嚴(yán)重，其不僅會(huì)影響生態(tài)環(huán)境，還會(huì)影響人類的身體健康。因此，我國(guó)對(duì)工業(yè)煙氣的排放進(jìn)行了明確的規(guī)定，各個(gè)工廠都要經(jīng)過嚴(yán)格的審核和處理，確保煙氣達(dá)標(biāo)之后才能排放，從而緩解工業(yè)廢氣對(duì)環(huán)境和人體健康的影響。為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，各個(gè)工廠要強(qiáng)化燒結(jié)煙氣的脫硫脫硝技術(shù)，有效減少煙氣中硫、硝含量，使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

一、冶金行業(yè)燒結(jié)煙氣的特性

隨著冶金行業(yè)的增加，冶金行業(yè)的煙氣排放量也不斷增加，與電廠煙氣相比，冶金行業(yè)的燒結(jié)煙氣具有許多特性區(qū)別：第一，燒結(jié)煙氣具有量大、變化大的特性。通常，冶金行業(yè)在煙氣排放的過程中存在較大的漏風(fēng)率，約為50%。不僅如此，其固體料循環(huán)率也相對(duì)較高，有大量空氣在燒結(jié)料層外部流通，從而增加煙氣量。調(diào)查顯示，燒結(jié)礦可產(chǎn)煙量約為4000 6000m～/噸。及時(shí)采用效率好、漏風(fēng)問題較輕的燒結(jié)機(jī)，也難以避免此類問題，煙氣量基本可以達(dá)到2800m3。不僅如此，受到透氣性、鋪料均勻性等因素的影響，燒結(jié)煙氣系統(tǒng)阻力會(huì)隨之發(fā)生變化，進(jìn)而影響煙量大小，最高可以達(dá)到40%的變化幅度；第二，S02濃度變化大。為了追求企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，愈來愈多的冶金企業(yè)開始減少成本投入，進(jìn)而導(dǎo)致燃燒原料的產(chǎn)地、質(zhì)量、成分等要素出現(xiàn)變化，進(jìn)而導(dǎo)致燒結(jié)煙氣中的SQ濃度加大，大約可以達(dá)到5000mh/N一；第三，煙氣中包含的成本比較復(fù)雜。以鋼鐵產(chǎn)業(yè)為例，將鐵礦石作為生產(chǎn)原料，燒結(jié)煙氣中不僅含有大量的S02和煙塵，還存在氮氧化物、HC1、HF、重金屬、二嗯英等污染物。尤其是二嗯英的排放量十分巨大，與焚燒率不相上下。此外，電除塵器缺少維系粉塵的清除效果，進(jìn)而導(dǎo)致煙氣中還包含大量維系粉塵；第四，溫度變化大。大部分燒結(jié)煙氣的溫度通常在120-180℃，然而一些冶煉行業(yè)為了節(jié)約成本采用低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，造成煙氣溫度下降，約為80℃；第五，含氧與含濕量較高。通常燒結(jié)煙氣中的含氧量可以達(dá)到15%18%。一些冶金廠為了提升混合料的透氣性能，在燃燒前會(huì)將其制成小球，制作需求加入一定量的水份，進(jìn)而導(dǎo)致燒結(jié)煙氣中的含濕量較大，通常在7%13%之間。

二、冶金行業(yè)燒結(jié)煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

通常，煙氣脫硫脫硝技術(shù)可以分為兩類，一類是濕法脫硫脫硝技術(shù)，另一類是干法脫硫脫硝技術(shù)。隨著人們對(duì)煙氣脫硫脫硝的重視加深，各類新技術(shù)層出不窮，新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用在很大程度上提升了煙氣脫硫脫硝的效率和質(zhì)量，對(duì)我國(guó)環(huán)境的改善有很大的幫助。從濕法和干法的脫硫脫硝技術(shù)劃分方式出發(fā)，常見的脫硫脫硝技術(shù)有以下幾種。

（一）濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)

濕法脫硫脫硝技術(shù)即濕式吸收法工藝，其不論是在工藝技術(shù)，還是在應(yīng)用原理方面，都具有簡(jiǎn)單有效的特點(diǎn)。采用此類工藝技術(shù)，可以在同一套設(shè)備中同時(shí)進(jìn)行N0x和S02的消除，且不會(huì)出現(xiàn)催化劑中毒等問題，所以應(yīng)用范圍先能夠?qū)V泛。常見的濕法脫硫有氧化吸收法、還原吸收法、絡(luò)合吸收法。

氧化吸收法即將燒結(jié)煙氣排放到強(qiáng)氧化性的環(huán)境之中，然后對(duì)煙氣中含有的NO進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為N0x，在于水分發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成硝酸根（N02一），最后采用堿性溶液進(jìn)行吸收；還原吸收法主要利用液相還原劑還原N0x，時(shí)期成為N2。常見的還原劑為尿素。煙氣在吸收裝置中與尿素進(jìn)行接觸，還原N0x，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳（C02）、過氧化氫和硫酸銨，通過凈化可以直接排放，也可以回收制作化肥；絡(luò)合吸收法即應(yīng)用絡(luò)合吸收劑，線固定煙氣中的NO，再對(duì)其進(jìn)行吸收。

（二）干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)

雖然濕法脫硫脫硝技術(shù)效率高、應(yīng)用簡(jiǎn)便，但其需要投入大量成本，且消耗資源較大，容易出現(xiàn)二次污染。干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)則克服了這些問題。常見的干法脫硫脫硝技術(shù)優(yōu)煙氣循環(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)、高能電子氧化法、固相吸附再生技術(shù)、有機(jī)鈣鹽脫硫脫硝技術(shù)的能等。

煙氣循環(huán)流化床即以固體劉華技術(shù)為基礎(chǔ)，將消石灰用S02和NO的吸收劑，將煙氣排入循環(huán)流化床之中，煙氣從底部流入并逐漸向上排除，通過增濕活化的ca（[）H）。反應(yīng)、SQ三相反應(yīng)等化學(xué)反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)脫硫的目的；高能電子氧化法可以分為電子束法、流光放電等技術(shù)方法。該方法主要利用電子加速器產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì)，如OH等。這些活性物質(zhì)與煙氣中的S02和NO融合，生成S03和N02。在通過水蒸氣的作用生成霧狀硫酸和硝酸，在其中加入NH2時(shí)期實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝的目的；固相吸附再生技術(shù)中比較常見的應(yīng)用方法為活性炭法。應(yīng)用該方法需要先設(shè)置移動(dòng)床2個(gè)，2個(gè)移動(dòng)床分別放入活性炭，一個(gè)用于吸收S02，另一個(gè)用于作為催化劑，同時(shí)加入NH3用于轉(zhuǎn)變NO，使其成為N。以有氧和水蒸氣為基礎(chǔ)，在移動(dòng)床中進(jìn)行脫硫反應(yīng)，轉(zhuǎn)變S02為H2S04。該工藝技術(shù)具有流程簡(jiǎn)單、成本低、占地小等優(yōu)勢(shì)，目前應(yīng)用較多；有機(jī)鈣鹽技術(shù)即利用有機(jī)鈣鹽實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝的目的。由于其主要由鈣元素和有機(jī)酸組成，段稍后會(huì)出現(xiàn)豐富的CaO，脫硫效果遠(yuǎn)高于石灰石。

結(jié)語：

綜上所述，在冶金行業(yè)發(fā)展的過程中，燒結(jié)煙氣的排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，確保人體健康，冶煉廠要采用有效的脫硫脫硝技術(shù)，確保煙氣合格后再排放。