鋼鐵行業(yè)典型燒結(jié)機(jī)污染物排放特征對(duì)比研究

劉 飛，薛志鋼，續(xù) 鵬，杜謹(jǐn)宏，馬京華，張 皓，陳 雯

中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012

1 測(cè)試及分析方法

1.1 測(cè)試點(diǎn)位及采樣頻次

目前我國(guó)燒結(jié)機(jī)逐漸趨于大型化，然而在中西部地區(qū)仍有大量的小型燒結(jié)機(jī)，其生產(chǎn)工藝落后，污染物控制水平低.該研究選取的兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)，一臺(tái)為工藝水平較低但在我國(guó)中西部地區(qū)仍大量存在的90 m2小型燒結(jié)機(jī)，將其命名為“燒結(jié)機(jī)Ⅰ”；另一臺(tái)為工藝水平較高的450 m2的大型燒結(jié)機(jī)，將其命名為“燒結(jié)機(jī)Ⅱ”，基本概況見(jiàn)表1.測(cè)試時(shí)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)均滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)，符合HJ/T 397—2007《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[28]要求.為真實(shí)反映燒結(jié)機(jī)的排放情況，采樣頻次不低于3次，測(cè)試結(jié)果做平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差處理.為滿(mǎn)足后續(xù)組分分析，分粒徑顆粒物至少采集3組石英濾膜和3組Teflon濾膜.具體采樣點(diǎn)位設(shè)置及測(cè)試內(nèi)容如圖1所示，為了研究除塵、脫硫?qū)Ω黜?xiàng)污染物濃度和顆粒物組分的影響，分別對(duì)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)除塵前后、脫硫前后進(jìn)行采樣.

1.2 測(cè)試及分析方法

該研究采用的分析測(cè)試方法見(jiàn)表2，所有測(cè)試均將采樣槍伸入煙道內(nèi)，并用布條堵住測(cè)試口，排除外界氣流干擾.利用雙級(jí)虛擬撞擊顆粒物采樣器 IV-501采樣時(shí)，直接在采樣槍裝入3張石英膜或3張Teflon濾膜后，伸入煙道內(nèi)進(jìn)行采樣，避免煙氣長(zhǎng)距離傳輸，濾膜所處溫度與煙氣溫度相同，能夠避免水汽冷凝造成的濾膜損壞[29].由于燒結(jié)煙氣溫度高，重金屬Hg易揮發(fā)，僅對(duì)采集的顆粒物進(jìn)行Hg元素分析是不全面的，故使用煙氣Hg平行采樣儀(ESC Hg-220-2086，Environmental Supply Company，USA)進(jìn)行采樣，該儀器能采集氣態(tài)Hg和顆粒態(tài)Hg.進(jìn)行樣品分析時(shí)，儀器均已經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，并設(shè)置空白+對(duì)照.

表1 兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)概況Table 1 Overview of two sintering machines

注：燒結(jié)原料組分是受測(cè)企業(yè)采樣期間的分析結(jié)果.

圖1 燒結(jié)工藝流程及測(cè)試點(diǎn)位分布Fig.1 Sintering process and test points

表2 采樣及分析方法
Table 2 Sampling and analysis methods

項(xiàng)目采樣∕分析儀器型號(hào)采樣∕分析方法CO、SO2和NOx德圖煙氣綜合分析儀TESTO350-PRO電化學(xué)法總顆粒物武漢天虹微電腦煙塵平行采樣儀TH-880F濾筒法分粒徑顆粒物雙級(jí)虛擬撞擊采樣器IV-501濾膜法Hg采樣煙氣Hg平行采樣儀ESCHg-220-2086Method30BHg分析LUMEXHg含量分析儀RA-915冷原子吸收光譜法水溶性陰離子離子色譜儀ICS2000離子色譜法水溶性陽(yáng)離子離子色譜儀ICS90A離子色譜法OC、EC熱光法碳分析儀DRI2001熱光分析法元素分析ZSXPrimus波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀ZSXPrimus散射線FP法

2 結(jié)果與討論

2.1 污染物排放特征

對(duì)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)的機(jī)頭與機(jī)尾排放顆粒物、SO2、NOx、CO和煙氣Hg進(jìn)行測(cè)試，測(cè)定結(jié)果按16%基準(zhǔn)氧含量折算，如表3所示.燒結(jié)機(jī)Ⅰ和燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)頭排放PM2.5的質(zhì)量濃度為(13.32±2.62)和(10.43±0.46)mg/m3，分別占煙塵排放濃度的81.02%和91.49%；機(jī)尾PM2.5的質(zhì)量濃度為(0.30±0.01)和(6.12±0.63)mg/m3，分別占煙塵排放濃度的37.76%和39.23%，而PM10的質(zhì)量濃度為(0.56±0.03)和(11.39±0.40)mg/m3，分別占煙塵排放濃度的71.17%和73.01%.可見(jiàn)燒結(jié)機(jī)頭排放的顆粒物主要為細(xì)顆粒物(PM2.5)，機(jī)尾排放的顆粒物主要為可吸入顆粒物(PM10).這與張革等[30-32]的研究結(jié)果相吻合，但與穆固天等[33]的研究結(jié)果有所差異，其研究結(jié)果表明，2.5～10 μm顆粒物的質(zhì)量濃度在PM10中占比最高，推測(cè)原因可能是，不同企業(yè)燒結(jié)技術(shù)水平參差不齊，此外燒結(jié)過(guò)程在點(diǎn)火段、中間段和升溫段顆粒物排放特征不同.燒結(jié)機(jī)Ⅰ與燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)頭煙塵排放濃度分別為(16.65±3.28)和(11.40±0.36)mg/m3，若要達(dá)到超低排放限值(10 mg/m3)，還需在此基礎(chǔ)上分別減排20.24%～49.82%和9.40%～14.97%；SO2濃度分別為(111.16±11.88)和(61.45±6.76)mg/m3，若要達(dá)到超低排放限值(35 mg/m3)，還需分別減排64.75%～71.55%和36.00%～48.69%；NOx濃度分別為(270.72±41.86)和(187.82±0.54)mg/m3，若要達(dá)到超低排放限值(50 mg/m3)，還需分別減排78.15%～84.00%和73.30%～73.46%；燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)尾TSP排放濃度為(0.78±0.02)mg/m3，低于超低排放限值(10 mg/m3)，燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)尾TSP排放濃度為(15.60±0.62)mg/m3，還需減排33.24%～38.35%才能達(dá)到超低排放限值.此外，燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)頭CO和Hg排放濃度分別為(7 500.00±290.83)mg/m3和(1 556.06±981.01)ng/m3，燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)頭CO和Hg排放濃度分別為(6 751.84±5.80)mg/m3和(94.16±15.19)ng/m3.

表3 兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)大氣污染物排放濃度Table 3 Mass concentration of air pollutants discharged by two sintering machines

注：1) Hg的質(zhì)量濃度單位為ngm3.

2.2 顆粒物組分排放特征

2.2.1機(jī)頭排放顆粒物組分分析對(duì)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭總排口所采集的分粒徑顆粒物進(jìn)行元素、水溶性離子以及OC/EC分析，結(jié)果見(jiàn)圖2.由圖2可見(jiàn)，燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)頭排放顆粒物中主要污染組分濃度表現(xiàn)為SO42->Cl->NH4+>Mg>Ca>OC>Na>K>S>F->Fe；燒結(jié)機(jī)Ⅱ主要表現(xiàn)為K>Cl->SO42->Na>NH4+>EC>S>Ca>OC>Pb>Br>F->Fe.有機(jī)碳(organic carbon，OC)主要來(lái)源于燒結(jié)中焦粉等的燃燒過(guò)程，其在燒結(jié)機(jī)Ⅰ TSP、PM10和PM2.5中的占比分別為2.89%、6.36%和9.70%，可見(jiàn)有機(jī)碳主要富集在細(xì)顆粒物中；Na、Mg、Fe等金屬元素則主要來(lái)源于鐵礦石和熔劑等.Cl-在燒結(jié)機(jī)Ⅰ和燒結(jié)機(jī)Ⅱ排放顆粒物中的占比分別為29.08%和27.48%，K在燒結(jié)機(jī) Ⅱ排放顆粒物中的占比為34.35%，主要原因可能是，Cl和K等組分易揮發(fā)，在燒結(jié)的高溫條件下形成KCl并隨抽風(fēng)氣流運(yùn)動(dòng)，后因溫度降低而逐漸凝結(jié)成細(xì)小顆粒或是附著在其他顆粒物上[34]，最終在排口富集.燒結(jié)機(jī)Ⅰ SO42-占比(35.76%)遠(yuǎn)高于燒結(jié)機(jī)Ⅱ(7.13%)，主要原因：①燒結(jié)機(jī)Ⅰ與燒結(jié)機(jī)Ⅱ所用燒結(jié)原料及其比例不同；②燒結(jié)機(jī)Ⅰ部分SO42-來(lái)源于濕法脫硫過(guò)程中SO2反應(yīng)生成的CaSO3、CaSO4等.燒結(jié)機(jī)Ⅰ排放的顆粒物組分中幾乎沒(méi)有元素碳(elemental carbon，EC)，而燒結(jié)機(jī)Ⅱ中EC占比為2.37%，甚至高于OC占比(1.11%)，主要是因?yàn)楦煞▍f(xié)同脫硫脫硝除塵系統(tǒng)中的活性炭在運(yùn)行中會(huì)不斷磨損.與溫杰等[26,35-36]得到的成分譜對(duì)比，主要污染組分相同，但各組分占比存在差異，燒結(jié)機(jī)Ⅰ中SO42-含量偏高，燒結(jié)機(jī)Ⅱ中K和EC含量偏高，而Fe含量偏低.上述差異與燒結(jié)原輔料的種類(lèi)、鐵礦石品位、燒結(jié)機(jī)類(lèi)型、污染物控制措施、企業(yè)管理水平以及分析測(cè)試方法等因素有關(guān).

圖2 燒結(jié)機(jī)頭排放的不同粒徑段顆粒物組分的占比Fig.2 Percentage of particulate components emitted by the sintering head in different particle size segments

分歧系數(shù)(coefficient divergence)最初是數(shù)學(xué)中用來(lái)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)集之間的差異，1998年美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的Wongphatarakul等[37]利用分歧系數(shù)對(duì)比研究了不同時(shí)間、不同空間下的PM2.5數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)同一城市站點(diǎn)的數(shù)據(jù)具有較大相似性，而相距較遠(yuǎn)城市之間的相似性較弱.此后，分歧系數(shù)逐漸被環(huán)境領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者用以比較源成分譜之間的差異程度，如劉亞勇等[38-40]利用分歧系數(shù)比較研究了燃煤源、工藝過(guò)程源、揚(yáng)塵源以及鋼鐵冶煉中顆粒物成分譜的差異.為研究?jī)膳_(tái)燒結(jié)機(jī)之間以及同一臺(tái)燒結(jié)機(jī)不同點(diǎn)位、不同粒徑段顆粒物之間組分的具體差異，筆者引入分歧系數(shù)計(jì)算公式：

(1)

式中，CDjk為j、k兩種成分譜的分歧系數(shù)，P為納入計(jì)算組分的數(shù)量，xij為j成分譜的第i種組分含量，xik為k成分譜的第i種組分含量.

分歧系數(shù)越小，證明兩種源成分譜越相似，該研究參照文獻(xiàn)[26]中的閾值設(shè)定，當(dāng)分歧系數(shù)大于0.6時(shí)表示差異性較大，在0.3～0.6之間時(shí)表示差異性一般，小于0.3則具有一定相似性.將OC、EC、NH4+、F-、Cl-、SO42-、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Se、Br、Cd、Sn、Sb、Ba和Pb共28種組分的含量納入式(1)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表4.由表4可見(jiàn)，燒結(jié)機(jī)Ⅰ TSP與PM10、PM2.5之間的分歧系數(shù)分別為0.35和0.54，存在一般性差異；燒結(jié)機(jī)Ⅱ TSP與PM10、PM2.5之間的分歧系數(shù)分別為0.05和0.18，兩種成分譜具有一定相似性.對(duì)于燒結(jié)機(jī)Ⅰ，其TSP與燒結(jié)機(jī)Ⅱ TSP、PM10和PM2.5的分歧系數(shù)分別為0.76、0.76和0.74；PM10與燒結(jié)機(jī)Ⅱ TSP、PM10和PM2.5的分歧系數(shù)分別為0.70、0.70和0.69；PM2.5與燒結(jié)機(jī)Ⅱ各粒徑顆粒物的分歧系數(shù)皆為0.69，即燒結(jié)機(jī)Ⅰ與燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)頭顆粒物組分之間存在較大差異.

2.2.2機(jī)尾排放顆粒物組分分析對(duì)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)機(jī)尾排口所采集的分粒徑顆粒物樣品進(jìn)行元素、水溶性離子及OC/EC分析，結(jié)果見(jiàn)圖3.由圖3可見(jiàn)，燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)尾排放的顆粒物中各組分含量具體表現(xiàn)為Fe>Ca>OC>SO42->NO3->Si>NH4+>Cl->F->Al>EC，其中Fe和Ca含量分別為33.15%和23.09%，主要來(lái)源于燒結(jié)塊的破碎過(guò)程；燒結(jié)機(jī)Ⅱ主要表現(xiàn)為SO42->Cl->Ca>OC>NH4+>K>Na>F->Fe>Mg，其中SO42-、Cl-和Ca的含量分別為37.79%、23.97%和14.80%，是燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)尾排放的主要成分.燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)尾顆粒物中Fe的含量(2.19%)遠(yuǎn)低于燒結(jié)機(jī)Ⅰ(33.15%)，分析其可能原因，一是燒結(jié)中鐵礦石、熔劑和燃料之間的配比不同，二是所使用的燒結(jié)機(jī)不同.原輔料中各組分之間的配比差異以及燒結(jié)方式的選擇將直接影響燒結(jié)質(zhì)量以及燒結(jié)體的固結(jié)強(qiáng)度[41].為具體分析燒結(jié)機(jī)Ⅰ與燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)尾顆粒物組分間的差異程度，將OC、EC、NH4+、F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Fe和Sb的含量納入式(1)，結(jié)果見(jiàn)表5.由表5可見(jiàn)，燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)尾不同粒徑段顆粒物組分之間的分歧系數(shù)為0.60～0.92，存在較大差異；燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)尾各粒徑段顆粒物組分之間分歧系數(shù)為0.07～0.09，存在一定相似性.燒結(jié)機(jī)Ⅰ PM10與燒結(jié)機(jī)Ⅱ PM10組分之間的分歧系數(shù)為0.60，即存在較大差異.

圖3 燒結(jié)機(jī)尾排放不同粒徑段顆粒物組分的占比Fig.3 Percentage of particulate components emitted from sintering machine tails in different particle size segments

表5 燒結(jié)機(jī)尾各成分譜間的分歧系數(shù)(CDjk)Table 5 Coefficient divergence (CDjk) between the components of the sintering machine

2.2.3燒結(jié)機(jī)機(jī)頭與機(jī)尾顆粒物組分差異性比較

將OC、EC、NH4+、F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Se、Br、Cd、Sn、Sb、Ba和Pb共30種組分的含量納入式(1)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表6.由表6可見(jiàn)，鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工序機(jī)頭與機(jī)尾各成分譜間的分歧系數(shù)(CDjk)均大于0.6，且很接近于1，即機(jī)頭與機(jī)尾排放的顆粒物組分存在較大差異.主要是因?yàn)?，機(jī)頭排放的組分不僅來(lái)源于鐵礦石、熔劑和燃料等燒結(jié)原輔料，還包括脫硫劑磨損以及與SO2等氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)后的生成物，而燒結(jié)機(jī)尾顆粒物主要來(lái)源于燒結(jié)塊的破碎過(guò)程，其組分與燒結(jié)原輔料和燒結(jié)方式有關(guān).

表6 機(jī)頭與機(jī)尾成分譜間的分歧系數(shù)(CDjk)Table 6 Coefficient divergence between the head and tail component spectra (CDjk)

2.3 污控措施的作用

2.3.1除塵、脫硫設(shè)施對(duì)燒結(jié)顆粒物和Hg的去除作用燒結(jié)機(jī)Ⅰ和燒結(jié)機(jī)Ⅱ除塵前以及脫硫前后顆粒物及總Hg質(zhì)量濃度如表7所示.燒結(jié)機(jī)Ⅰ采用布袋除塵器除塵，對(duì)TSP、PM10、PM2.5和Hg的去除率分別為84.72%、85.72%、84.58%和62.54%，石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)對(duì)TSP、PM10、PM2.5和Hg的去除率分別為77.63%、78.23%、76.57%和93.64%；燒結(jié)機(jī)Ⅱ采用300 m2雙室五電場(chǎng)靜電除塵器除塵，對(duì)TSP、PM10、PM2.5和Hg的去除率分別為83.33%、81.93%、80.66%和53.03%，活性炭移動(dòng)床對(duì)TSP、PM10、PM2.5和Hg的去除率分別為87.63%、87.84%、87.95%和97.95%.可見(jiàn)燒結(jié)機(jī)Ⅱ靜電除塵器對(duì)顆粒物和Hg的去除效率低于燒結(jié)機(jī)Ⅰ的布袋除塵器，與蘇軍劃等[42-43]的研究結(jié)果相吻合.此外，活性炭移動(dòng)床和石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)對(duì)燒結(jié)煙氣Hg都有很好的脫除效果，去除率在90%以上.

圖4 燒結(jié)機(jī)Ⅰ脫硫前后組分占比Fig.4 Proportion of components before and after sintering Ⅰ desulfurization

2.3.2濕法脫硫?qū)Y(jié)顆粒物組分的影響

燒結(jié)機(jī)Ⅰ采用石灰石-石膏法脫硫，其脫硫前后顆粒物組分占比見(jiàn)圖4，若脫硫前后顆粒物組分占比呈下降趨勢(shì)，則表明脫硫措施對(duì)該組分的脫除效應(yīng)大于對(duì)總組分的脫除效應(yīng)，反之則證明該組分難以被去除或者有新來(lái)源.由圖4可見(jiàn)，OC在PM2.5中的占比在脫硫前后(8.85%、8.12%)(二者分別為脫硫前、脫離后的占比，下同)差異不大，證明濕法脫硫?qū)C的脫除作用與對(duì)PM2.5中總成分的作用相當(dāng)，而在PM10(9.25%、5.24%)和TSP(10.99%、2.73%)中，脫硫后占比小于脫硫前，由此證明OC主要富集在細(xì)顆粒物中，其脫除效率在PM10和TSP中較大.可溶性離子中Na+(0.93%、2.22%)、Mg2+(0.26%、5.46%)、Ca2+(2.35%、3.94%)、Cl-(8.87%、27.48%)、NH4+(3.59%、12.08%)和SO42-(5.68%、33.80%)等脫硫后占比均有所增加，其中Na+、Cl-和NH4+等易揮發(fā)成分在濕法脫硫的作用下容易凝結(jié)成成顆粒態(tài)，不易去除；Mg2+、Ca2+和SO42-在脫硫過(guò)程中有新的引入，主要來(lái)源于石灰石、生石灰以及脫硫過(guò)程中反應(yīng)生成的CaSO3和CaSO4等.Fe(7.27%、0.18%)、Al(0.97%、0.01%)、Si(1.55%、0.01%)、Cr(0.42%、0.06%)、Br(0.20%、0.01%)和Pb(0.32%、0)等微量元素的去除效率大于總?cè)コ?，脫硫后占比有大幅降?王亞軍等[44]的研究結(jié)果表明，燒結(jié)顆粒物濕法脫硫后SO42-占比增加了26.28%，Ca2+占比增加了5.26%.該研究與之相比，SO42-占比的增幅相當(dāng)，Ca2+占比的增幅稍小，而Mg2+、NH4+和Cl-等占比的增幅較大.這主要是因?yàn)椋琋H4+和Cl-等易揮發(fā)組分經(jīng)過(guò)濕法脫硫系統(tǒng)后被石灰漿液吸收截留，從而被濾膜采集.

表7 燒結(jié)機(jī)除塵前、脫硫前后顆粒物及Hg質(zhì)量濃度Table 7 Mass concentration of particulate matter and Hg beforeafter dust-separation and desulfurization

表7 燒結(jié)機(jī)除塵前、脫硫前后顆粒物及Hg質(zhì)量濃度Table 7 Mass concentration of particulate matter and Hg beforeafter dust-separation and desulfurization

編號(hào)點(diǎn)位質(zhì)量濃度∕(mg∕m3)TSPPM10PM2.5Hg1)除塵前487.21434.04368.7165298.56燒結(jié)機(jī)Ⅰ脫硫前74.4461.9756.8624464.30脫硫后16.6513.4913.321556.06除塵前552.72499.18447.549794.07燒結(jié)機(jī)Ⅱ脫硫前92.1490.2186.574599.95脫硫后11.4010.9710.4394.16

注：1) Hg的質(zhì)量濃度單位為ngm3.

2.3.3活性炭干法脫硫?qū)︻w粒物組分的影響

燒結(jié)機(jī)Ⅱ采用活性炭干法脫硫，其顆粒物組分脫硫前后占比見(jiàn)圖5.由圖5可見(jiàn)，活性炭干法脫硫脫硝協(xié)同除塵系統(tǒng)對(duì)燒結(jié)顆粒物中K+(32.6%、32.11%)(二者分別為脫硫前、脫離后的占比，下同)、Na+(4.05%、4.24%)、Ca2+(1.45%、1.19%)、Cl-(24.78%、25.69%)和SO42-(5.63%、6.67%)等水溶性離子的脫除效果與對(duì)總成分的脫除效果相當(dāng)，證明此類(lèi)成分對(duì)降低顆粒物的濃度沒(méi)有明顯的抑制作用，能成功被活性炭系統(tǒng)去除；對(duì)OC(2.05%、1.04%)的去除效果明顯，對(duì)Fe(0.61%、0.26%)、Al(0.12%、0.09%)等微量元素的去除效率也高于總組分的去除效率，因此這類(lèi)成分對(duì)降低顆粒物的排放濃度有著積極影響；脫硫前后EC(0.07%、2.22%)、Pb(0.5%、0.69%)和Br(0.38%、0.44%)等在顆粒物中的占比都有所增加，其原因可能是活性炭粉末的引入，此類(lèi)組分對(duì)降低顆粒物的濃度起消極作用.

圖5 燒結(jié)機(jī)Ⅱ脫硫前后組分占比Fig.5 Proportion of components before and after sintering Ⅱ desulfurization

3 結(jié)論

a) 對(duì)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)進(jìn)行實(shí)測(cè)的結(jié)果表明，燒結(jié)機(jī)Ⅰ機(jī)頭SO2、NOx、CO和顆粒物的排放濃度分別為(111.16±11.88)(270.72±41.86)(7 500.00±290.83)和(16.65±3.28)mgm3，機(jī)尾顆粒物排放濃度為(0.78±0.02)mgm3.布袋除塵器和石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)對(duì)顆粒物的脫除效率分別為84.72%和77.63%.燒結(jié)機(jī)Ⅱ機(jī)頭SO2、NOx、CO和顆粒物的排放濃度分別為(61.45±6.76)(187.82±0.54)(6 751.84±5.80)和(11.40±0.36)mgm3，機(jī)尾顆粒物排放濃度為(15.60±0.62)mgm3.靜電除塵器和活性炭移動(dòng)床協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)對(duì)顆粒物的脫除效率分別為83.33%和87.63%.燒結(jié)機(jī)機(jī)頭顆粒物以PM2.5為主，占比為81.02%～91.49%，機(jī)尾主要為PM10，占比為71.17%～73.01%.

b) 對(duì)采集的各點(diǎn)位分粒徑顆粒物進(jìn)行成分分析，結(jié)果表明，燒結(jié)工序排放顆粒物的組分主要是K、Ca、Na、Mg、Fe、Cl-、SO42-、NH4+、OC和EC等.相同點(diǎn)位不同粒徑顆粒物組分之間差異性一般(CDjk為0.05～0.54)，不同點(diǎn)位以及不同燒結(jié)機(jī)之間組分差異較大(CDjk為0.69～0.98).活性炭移動(dòng)床對(duì)K+、Na+、Ca2+、Cl-和SO42-等水溶性離子和Fe、Al等微量元素以及OC都有很好的去除效果，活性炭磨損會(huì)引入EC，脫硫后EC占比增加2.15%.石灰石-石膏法對(duì)Fe、Al、Si、Cr、Br和Pb等微量元素的脫除效果較好，但脫硫后Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NH4+和SO42-等水溶性離子占比分別增加1.29%、5.20%、1.59%、18.61%、8.49%和28.12%.機(jī)頭與機(jī)尾存在差異性的主要原因是機(jī)頭以燒結(jié)工藝煙氣為主，而機(jī)尾以燒結(jié)塊破碎產(chǎn)生的粉塵為主.

c) 燒結(jié)機(jī)Ⅰ除塵前及脫硫前后Hg排放濃度分別為 65 298.56、24 464.30 和 1 556.06 ng/m3，布袋除塵器和石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)的脫Hg效率分別為62.54%和93.64%.燒結(jié)機(jī)Ⅱ除塵前、脫硫前和脫硫后Hg排放濃度分別為 9 794.07、45 99.95 和94.16 ng/m3，雙室五電場(chǎng)靜電除塵器和活性炭移動(dòng)層協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)的脫Hg效率分別為53.03%和97.95%.