內(nèi)容提供:萬若環(huán)境

關(guān)鍵詞:半干法,燒結(jié),濕法

1 燒結(jié)煙氣的污染與控制

燒結(jié)過程是冶金行業(yè)煙氣的重要污染源。燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣的特征是量大、溫度和煙氣量波動(dòng)相對(duì)較大。

除了粉塵以外，燒結(jié)煙氣的主要污染物為

1)酸性氣體，以SO₂為代表

2)二惡英

3)可吸入顆粒物

歐盟一些國(guó)家對(duì)燒結(jié)煙氣規(guī)定SO2排放小于500 mg/Nm³，但在地方標(biāo)準(zhǔn)中要求會(huì)更嚴(yán)。二惡英地方標(biāo)準(zhǔn)中通常要求為0.1 ng/ Nm3，與垃圾焚燒廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)是一樣的。

盡管歐盟發(fā)達(dá)國(guó)家由于廢舊鋼鐵回收煉鋼越來越多，燒結(jié)越來越少，但大量資料顯示，歐盟對(duì)燒結(jié)煙氣二惡英的排放是高度敏感和重視的。有專家呼吁某鋼鐵集團(tuán)燒結(jié)二惡英的排放量超過德國(guó)所有垃圾、廢物焚燒排放量的總和。

根據(jù)歐盟國(guó)家有關(guān)案例統(tǒng)計(jì)，冶金燒結(jié)過程的二惡英排放占總量的41%，而人們普遍關(guān)注的廢物焚燒則僅占總量的15%。

中國(guó)近來已高度關(guān)注二惡英問題。中國(guó)在垃圾焚燒上已經(jīng)采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)，即0.1 ng/ Nm3。微小顆粒物的控制也已提到議事日程。

歐盟進(jìn)行的燒結(jié)二惡英排放控制資料顯示，采用半干法可以保證達(dá)到小于0.1ng/ Nm3，這是歐盟燒結(jié)煙氣凈化工藝中普遍采用半干法的一個(gè)重要原因。

2 濕法與半干法的比較

幾年前在包頭鋼廠燒結(jié)煙氣的凈化工程的前期工作中，我們對(duì)濕法和半干法進(jìn)行了廣泛分析比較。

濕法的經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行需要以下前提：

1)簡(jiǎn)單的噴淋塔無法保證高的去除效率。在工藝及設(shè)備上，為使氣液有效混合，需要大量的水在塔內(nèi)打循環(huán)。同時(shí)需要通過文丘里或塔內(nèi)安裝填料來保證氣液充分混合。這樣均會(huì)顯著增加煙氣的壓降，提高能耗。

2)除了能耗高，濕法還存在耗水量高和排水量大的問題。特別是廢水污泥的處理，只有在規(guī)模足夠大時(shí)經(jīng)濟(jì)上才有可能實(shí)現(xiàn)。

3)仍然存在二次污染（廢水）問題。

4)亞洲國(guó)家已有的用濕法凈化燒結(jié)煙氣的做法，通常采用處理一部分煙氣然后濕法出來的煙氣用未經(jīng)處理的高溫?zé)煔馍郎?。如果?jiǎn)單地將所有煙氣進(jìn)行濕法處理但對(duì)排出煙氣又不升溫，則難以避免煙氣的低溫和低高度的排放。從煙氣排放的一般性原則上講，無論凈化效果如何均應(yīng)盡量避免低溫低空的排放模式。為提高排放煙氣的抬升溫度，現(xiàn)代濕法噴淋塔在除水滴的基礎(chǔ)上均需要安裝換熱器來增加煙氣溫度，不僅增加投資而且增加運(yùn)行費(fèi)用（額外的阻力和熱源）。

5)如上述歐盟國(guó)家采用半干法的一個(gè)重要考慮在于二惡英等的控制。

3 半干法用于燒結(jié)煙氣凈化的優(yōu)點(diǎn)

歐洲在燒結(jié)煙氣凈化上普遍采用半干法，主要原因有以下：

1)歐洲的經(jīng)驗(yàn)表明半干法在去除二惡英、微小顆粒物等方面的控制的最佳實(shí)用技術(shù)是半干法

2)顯著降低耗水量。

3)無廢水產(chǎn)生。

4)阻力小，能耗低。

5)脫硫除氟效率高。

6)技術(shù)成熟可靠。

7)反應(yīng)殘余物全部再利用。

8)不浪費(fèi)已有的在煙囪上的投資，在高效率的煙氣凈化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高空排放。

4 半干法燒結(jié)煙氣凈化實(shí)例介紹

4.1 歐盟

德國(guó)和歐盟在燒結(jié)煙氣上的環(huán)保要求除了脫硫之外，二惡英、微小顆粒物的排放尤為重視，因?yàn)樵诖髿馕廴镜目偭可蠠Y(jié)十以上污染物的主要或重要來源。
鑒于所列的半干法的優(yōu)點(diǎn)，燒結(jié)普遍采用布袋為除塵器的半干法凈化技術(shù)。以下介紹一個(gè)實(shí)例。

工藝流程：

原有的燒結(jié)煙氣凈化是傳統(tǒng)的三電場(chǎng)靜電除塵，在此基礎(chǔ)上，增加了半干法工藝。從靜電除塵出來的燒結(jié)煙氣進(jìn)入新增加的石灰乳霧化塔，然后經(jīng)過一個(gè)布袋除塵器（采用四室設(shè)計(jì)），出來的煙氣從原有的煙囪高空排放。

排放煙氣指標(biāo)：

塵 [mg/Nm³]: <0,5

SO²[mg/Nm³]: < 500

二惡英 [ng TE/Nm³]: < 0,1

氯化氫 [mg/Nm³]: < 5

氟化氫 [mg/Nm³ ]: < 1

包鋼半干法煙氣凈化工藝中的霧化反應(yīng)系統(tǒng)

4.2 中國(guó)

這里簡(jiǎn)要介紹中國(guó)實(shí)施燒結(jié)煙氣凈化的包鋼實(shí)例。

包鋼煉鐵廠三燒（265m2×1）燒結(jié)機(jī)頭煙氣凈化采用ENS®脫硫半干法專利工藝技術(shù)，是國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)采用該工藝實(shí)現(xiàn)除氟脫硫煙氣凈化的第一條燒結(jié)生產(chǎn)線。

主要工藝設(shè)備包括：霧化反應(yīng)裝置2套及干粉增濕裝置2套。配套預(yù)電除塵器2臺(tái)（用于回收鐵粉）及主電除塵器2臺(tái)。

處理效果：

設(shè)計(jì)處理煙氣量:14500×2 m³/min。

煙氣溫度：平均150℃，波動(dòng)在80－200℃

排放煙塵：≤ 150 mg/ dry.Nm3¬ （采用靜電除塵）

脫硫：75-92% （采用靜電除塵）

氟化物去除:>95%