住友小仓 神钢加古川 世界年代中后期以来，日本烧结的环保技术仍在继续发展。 方面为了防治公害，改善环境，减少烧结过程产生的废气及其粉尘排放量， 日本的些烧结厂采用了废气循环法使烧结矿冷却过程中的废气重新循 环用到烧结和冷却过程中去，从而大大减少了废气及灰尘的排放量，改善 了工厂周围的环境，同时废气循环也有利于烧结矿质量改善。与此同时另 方面在烟气脱硫方面也研制开发了不少新技术，在提高烟气脱硫效率 废气脱硫新方法方面又有了新的内容。 欧洲各国的烟气脱硫技术的情况可以以德国为例，更准确地说是以设 在杜伊斯堡的蒂森克虏伯钢厂为例，因为其钢 产量约占德国总产量的。欧洲的钢铁公司联合承担了在烧结厂限制 减少废气的排放。在年到年期间的项完成的调查显示的 由烧结厂产生排放。随着初步的实验，由欧盟和德国政府赞助 的设备已经研制并被安装在蒂森克虏伯钢厂的第二烧结厂。工厂每日生产 产品吨，废气流量平均每小时。 欧盟目前钢铁工业环境保护的重点仍然是维护空气质量，减少废气排 放。根据环境保护水平和经验而言，各成员国和欧盟总体上较德国有很大 程度的差距。直使德国控制水平远高于其他成员国个重要的因素很可 能就是德国的环保政策和意识高于其他欧盟国家。在德国，环境保护有非 常统的水平，释放水平的平稳归功于严格的实行评估鉴定及其它相关量 的限制。此外，严格的制度，直以来由监督机构在被许可程序框架或新 的要求范围内用于对现有的工厂和设备进行管理。在欧洲的其他成员国， 同样的努力以试图协调环保技术水平的也正日益出现，特别是对钢铁工业 空气污染控制。 国内烧结厂烟气脱硫现状 烧结机是钢铁生产过程的重要设备。烧结工艺将各种粉矿混合伴匀， 布料于烧结带上燃烧，粉矿熔融粘结成烧结矿。混料中加有粉焦或煤粉作 为燃料。燃料燃烧时，穿过料层吸入空气助燃，燃烧产生的废气中含有 等污染物，浓度与燃料含硫量有关。从烟气脱硫角度来看，烧结 烟气具有以下特征废气量大烟气温度高浓度低，总 量大。 我国在烧结烟气脱硫技术研究方面做了些理论研究和实践工作，在 全国些钢铁和冶金企业如包钢烧结厂济钢烧结厂石钢烧结厂广西 柳钢烧结厂江西弋阳江有色加工厂广西龙泉锑冶炼厂等也开展了烟气 脱硫工程的运行并取得了定的效果，但钢铁企业烧结烟气脱硫在国内仍 未大规模实施。按照国家国民经济和社会发展第十个五年计划纲要 和国家环境保护十五计划的要求，冶金行业烟粉尘二氧 化硫等主要污染物排放量降低理中低硫煤的烟气，也可处理高硫煤的 烟气 能有效脱除氯化物和氟化物等有害气体，其脱除效率远高于 湿法工艺，达。因而对反应塔及其下游的烟道烟囱等设备的 腐蚀性较小，可不采用烟气再热器，对现有的烟囱可不进行防腐处理，直 接使用干烟囱排放脱硫烟气 无脱硫废水排放，且脱硫副产品呈于态，对综合利用和处臵堆放 有利 脱硫后烟尘既可用静电除尘器，也可用布袋除尘器捕集。 该工艺采用了物料再循环，从而有效利用了脱硫剂和飞灰，将生石灰 的消耗量降低到最小的程度，因此具有脱硫效率较高，运行费用较低，无 二次污染，技术先进成熟等特点。已于年月被北京市新技术产业 开发试验区评定为新技术产品，并于年月被授予国家专利专利 号。本系统适用于国内大小类型燃煤锅炉及烧结烟 气脱硫工程，并已经得到国内许多大中型企业的认可。 工艺对比 烟气循环流化床脱硫工艺是二十世纪八十年代德国鲁奇 公司开发的种新型半干法脱硫工艺，此工艺以循环流化床原理为 基础，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提 高了吸收剂的利用率。它不但具有干法脱硫工艺的许多优点，如流程简单 占地少投资小以及副产品可以综合利用等优点，而且能在很低的钙硫比 情况下接近或达到湿法工艺的脱硫效率，即脱硫效率达 以上。烟气循环流化床脱硫工艺结构简单，设备布臵紧凑而且可以 利用现有的设备如烟囱除尘器等，占地仅为湿法工艺的，在场 地紧缺的现有机组和新建机组建设脱硫工程时，烟气循环流化床脱硫工艺 是可供选用的有效脱硫方案。 目前烟气循环流化床脱硫工艺已经达到工业应用水平的主要有以下 几种工艺流程德国公司开发的传统烟气循环流化床脱硫工艺 德国公司开发的烟气回流式循环流化床脱硫工艺 丹麦公司开发的气体悬浮吸收烟气脱硫工艺中科院开发 的内外双循环烟气脱硫工艺。 烟气循环流化床脱硫工艺 该工艺首先由德国公司在二十世纪八十年代开发成功，是最早 的烟气循环流化床脱硫工艺，该技术流程如下图所示。 石灰 水 锅炉烟气 去灰场 除尘器 烟囱 反 应 塔 循环灰 分离器 灰斗 图典型的脱硫工艺流程 该工艺的特点是吸收剂以干态的消石灰粉从反应塔上游的入口烟 道喷入，强调塔外循环，塔内为空塔结构，采用部分净化烟气再循环的方 式来提高低负荷时运行的稳定性，在原有除尘器前需加装机械式预除尘器 用于返料。 回流式循环流化床干法烟气脱硫 该工艺是德国公司在工艺之上发展起来的，其工艺流程如下 图 石灰 水 锅炉烟气 去灰场 除尘器 烟囱 内 回 流 循 环 反 应 塔 循环灰 扰 流 板 灰斗 图典型的脱硫工艺流程 与工艺相比，工艺主要是反应塔内增加了扰流板和塔顶物 料回流装臵，强化了脱硫剂的塔内循环，提高了吸收剂的利用率和脱硫效 率。另外，吸收塔内产生回流使得出塔气流的含尘浓度大大降低。塔内回 流的固体物量般为外部再循环量的，这样可减轻除尘器的负 荷。因此取消了预除尘器。吸收剂以消石灰粉或者石灰降液从反应塔底部 喷入，烟气在塔内的停留时间较长以上。 气体悬浮吸收烟气脱硫工艺 气体悬浮吸收烟气脱硫工艺工艺是种以石灰石为吸收剂的 半干法脱硫技术，由丹麦公司开发。系统中在反应器内烟 气与由石灰反应产物和飞灰组成的悬浮颗粒充分接触，并进行反应，强 调外循环。约的悬浮颗粒经旋风除尘器分离后送回反应器，旋风除 尘器的出口烟气经过电除尘器或布袋除尘器后排空。 图典型的脱硫工艺流程 中科院内外双循环烟气脱硫工艺 中科院过程所在以上三种工艺的基础上，开发了内外双循 环烟气脱硫工艺，工艺流程如下图所示 图中科院过程悬浮吸收脱硫工艺流程 该工艺在脱硫塔内设有扰流板，与工艺相比注意强化引 导塔内循环，增强传质，提高了脱硫效率，降低对脱硫剂的品质要求。同 时该工艺通过外部分离器调节脱硫剂的外循环量，通过对内外循环的匹配 调节使循环流化床调控尺度更加宽广也更合理。而且该工艺采用干态进 料，杜绝了浆态进料常常存在的管路堵塞现象。 项目背景 主要来自燃料的燃烧，燃料中的硫化铁硫和有机硫，在温 度下，受热分解并氧化释放。全世界每年消耗数百亿吨化石燃料，通 过燃烧提供电能和热源，同时将其中的硫分转化为排入大气。 在我国，能源结构中煤占。我国煤产量的用于直接燃烧。 根据环境年鉴资料，我国年排放总量已达到万，为 世界之冠。排放是构成我国酸雨污染的主要因素。以年为例， 我国酸雨面积覆盖的国土，局部地区的污染程度相当于发达国家上 世纪五六十年代水平。据分析测算，全国由此造成的年社会经济损失达 亿元，约占的。 般来说，在人为中排放的总量中，火电厂约占半，工业企业 占，其余属于交通运输工具移动源和广泛分散的商用民用炉灶。 近几年来，由于国家推行清洁生产，加大环保投入，强化环境管 理的结果，污染势头有所遏制，但尚未发生根本变化。未来年将 是我国经济持续高速发展时期，如不采取有效措施，污染可能制约发 展的速度。 控制的办法很多，除了采用无污染或少污染的原燃料和清洁生 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 产工艺外，还有高烟囱扩散稀释和烟气脱硫。高烟囱扩散稀释和烟气脱硫 作为末端控制有着不影响前端工业生产工艺与成本低的特点，所以被 广泛采用。采用高烟囱排放是将含的烟气通过高烟囱排入高空，利用 自然扩散稀释，使任何地点的落地浓度低于最高允许浓度，但该方法 并没有从根本上解决对大气环境的污染。 烟气脱硫作为末端控制措施是当前应用最广的有效技术，在 减排技术中占有重要地位。对于火电厂和烧结厂来说，在今后相当长的时 期内，烟气脱硫仍然是首选的减排技术。我国目前正面临广泛开展烟 气脱硫的形势。从上世纪年代开始，开展了大量的前驱性试验研究， 为实施烟气脱硫奠定了基础。近年，为加速突破技术经济关，导向性 地引进和建成若干示范工程，为推动烟气脱硫工作铺平了道路。改革开放 以来，社会经济蓬勃发展，国家综合实力大大增强，为大规模实施 减排和开展烟气脱硫提供了必要的条件。 现在，国外烟气脱硫技术已臻于成熟，在进步改进和完善的基础上， 所追求的主要目标是大幅度降低投资和运行费用，提高运转可靠性和自 动化水平，扩大副产物资源化途径。 目前，我国已在燃煤电厂推广实施烟气脱硫工程，以循环流化床为代 表的干法脱硫工艺和以石灰石石膏法为代表的湿法脱硫工艺得到广泛应 用。国家环保局于年月日正式发布实施了火电厂烟气脱硫工 程技术规范烟气循环流化床法和火电厂烟气脱硫工程技术规范石 灰石石膏法两部环境标准，可见该两种脱硫工艺技术已经得到国内业 界致认可。 二烧结烟气脱硫现状 国外烟气脱硫现状 国外烧结烟气脱硫的总体状况和技术水平，以日本美国和德国为代 表。由于日本环保法规严厉，烧结废气含硫较高的各类生产厂几乎