烧结烟气脱硫方法介绍

一、烧结烟气脱硫工艺

1. MEROS 法（高性能烧结废气净化）

MEROS 脱硫是一种用脉动喷气式过滤器从化 合物中通过半干法脱硫的先进技术，可以采用小苏打（NaHCO3）、CaO 或Ca（OH）2 作为脱硫剂。小苏打有较高的脱硫效率（>90%）,消耗量也相对较低， 但其成本高于CaO 或Ca（OH）2，如果使用CaO 作脱硫剂，需要在系统增加石灰消化器，通过向消化器 内喷入一定量的水使CaO 消化为Ca（OH）2，系统 对消化器性能要求比较高，要求消化后的Ca（OH）2 符合MEROS 工艺的要求。

2.循环流化床法

烧结机脱硫烟道出来的烟气，经机头ESP除尘器、主抽风机后，通过气封式风档控制，从吸收塔进入。在吸收塔进口段，高温烟气与加入的吸附剂、循环灰充分预混合，进行初步的脱硫反应。

然后烟气通过吸收塔下部的文丘里管的加速，进入循环流化床体。物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，反应界面不断磨擦、碰撞，产生一系列化学反应。由于颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，可以达到很高的脱硫效率。

在文丘里管出口扩管段设有喷水装置，通过专用的雾化喷头向吸收塔内喷雾化水，使烟气温度降到露点温度以上20℃左右。携带大量吸收剂、吸附剂和反应产物的烟气，从吸收塔顶部侧向下行进入脱硫布袋除尘器，进行气固分离。经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过除尘器下的脱硫灰再循环系统，返回脱硫塔继续参加反应，如此循环。

多余的脱硫灰渣，通过气力输送至脱硫灰渣库内。系统中的生石灰、消石灰以及脱硫循环灰也均采用气力输送。同时，为适应烧结机经常性长、短不一的停机需要和稳定脱硫塔内床层压降，系统中设置了内循环系统和补气系统。

3. NID 法（脱硫除尘一体 化技术）

该系统是利 用含有CaO 或消石灰的吸收剂与二氧化硫反应生 成CaSO3 和CaSO4，除尘器收集下来有一定碱性的 粉尘与CaO 混合增湿后再进入除尘器入口烟道和 烟箱，反复循环。NID 脱硫除尘系统包括反应器、高浓度除尘器（ESP 或FF）、混合器、循环灰输送系统 四个核心系统。

NID 脱硫除尘系统工艺流 从ESP 或FF 等方式的预除尘器出来的高温烧 结烟气进入烟道反应器，加水增湿的循环灰和脱硫 剂在混合器中混合后同时进入烟道反应器。烟道反 应器内形成充满高浓度湿灰和脱硫剂的环境，烟气 迅速降温、增湿。

烟气温度降到70 ℃左右，烟气相对 湿度达到约40%， 此时烟气中SO2 与吸收剂 Ca（OH）2 反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。反应后的烟 气携带大量的干燥固体颗粒进入脱硫后的高浓度布 袋除尘器内收集净化，净烟气经过引风机排入烟囱。 除尘器捕集下来的干燥固体颗粒落入灰斗，大部分 经循环灰输送设备再次进入烟道反应器，以便充分 利用吸收Ca（OH）2。少部分排出系统外，形成脱硫 终产物。

4. SDA（旋转喷雾法）

脱硫浆液经高速旋转被雾化成极微小的液滴（30-80微米），均匀地被喷入塔内反应区。原烟气经过烟气分配器进入塔内吸收区，与雾化的石灰浆液液滴充分接触，烟气中的酸性物质很快被吸收中和，与此同时水分蒸发，迅速完成雾化、吸收和干燥。干燥的含粉尘气体进入袋式除尘器进一步脱硫除尘。脱硫效率可达97%。

5. 活性炭（焦）脱硫工艺

烧结烟气被引风机抽取进入活性炭脱硫脱硝塔，在塔内先脱硫、后脱硝，烟气从塔顶出来经引风机送回烟囱排放。从塔底部出来的饱和活性炭进入解析塔，SO2等气体出来后送化工专业处理，再生后的活性炭重新送入反应塔循环使用。

活性炭脱硫技术是一种可资源化的干法烟气净化技术。该技术以煤基活性焦为吸附剂，吸附脱除烟气中的SO2，完成吸附后的活性焦通过加热方式再生，解吸出的高浓度SO2混合气体可直接制取98%商品硫酸，实现硫的资源化。此外，对烟气中的重金属、二噁英均有较好的脱除效果，脱除过程没有废水、废渣产生。

二、烧结烟气脱硫工艺特点

1、脱硫效率高(95%以上)，工期短、投资低，运行成本低，有明显的经济效益。

2、脱硫塔工艺省去了气体形式吸收塔中不可少的雾化喷嘴，这就大大减少了堵塞和结垢的可能性，同时本脱硫塔没有运动零部件，从根本上避免了机械故障，运行可靠性大为提高。

3、脱硫塔工艺中允许在旋流喷射暴气管中有较高的流动速度，从而在处理大烟气量时截面积较小，体积小，成本低，克服了烟气流速要高，而烟气脱水除雾时烟气流速要低的矛盾。

4、对电除尘后很细的飞尘有更好的清除作用。适于净化大烟气量，克服了其他脱硫装置在大烟气量，大液气比时能耗大的特点。

5、钙硫比小于1.05，由于吸收液使用量少，不仅节约了工业用水，相应水处理设备规模也小，使一次性投资减少，能耗减少，运行费用降低。

6、对净化烟气的容量没有限制，且允许烟气量的变化范围较宽，对煤种和含硫量的变化范围适应性较强。

循环流化床法

7、低pH运行(4.5-5.0)，低pH运行的优点是:

⑴通常会发生的洗涤塔结垢和堵塞问题减少了

⑵亚硫酸钙到硫酸钙的氧化过程得到了加强

⑶石灰石的溶解度和利用率得到了改善

⑷低PH运行是由于该工艺中的化学反应特点是亚硫酸在被中和之前就急剧地被氧化为硫酸而与其他FGD工艺不同所致。

8、由于改善了烟气中微粒与液体的接触条件，可以达到很高的亚微米范围的除尘效率，减少微粒排放以满足严格的法规的要求。

9、脱硫塔使用寿命长;

10、工艺保证脱硫后排放烟气温度在露点以上，对烟道、烟囱无腐蚀。

11、生产的石膏晶粒很大，成分稳定，不含亚硫酸钙，很容易进行脱水，脱硫副产物无害化。

    三、烧结烟气脱硫工艺流程图

    四、发展现状

    由于烧结工艺自身具有不稳定性，烧结烟气SO2浓度大幅度变动，但经以上几种脱硫工艺处理后，烟气SO2浓度均可稳定保持在限值内，并远远优于限值。氧化镁法脱硫率最高，并且运行稳定; 石灰石－石膏法净化SO2的效率仅次于氧化镁法，技术成熟稳定。以上两者虽然脱硫效率高，但投资高，占地面积大，运行费用高，废水难处理，易产生烟囱雨。钢渣脱硫法以废治废，平均脱硫率较高，但运行不稳定，脱硫率浮动较大。密相干塔法脱硫效率相对于湿法并没有优势，工况适应性也较差，但投资低、运行费用低、流程简单、无废水，且运行稳定可靠。

    钢铁行业烧结烟气末端治理技术在目前乃至未来一段时间内，仍是减缓环境污染最切实可行的方式之一。目前我国烧结烟气末端脱硫覆盖率还较低，一些脱硫工艺运行效果并不理想，需进一步开发脱硫率高、稳定、经济、可行的工艺，满足国家SO2排放新限值，解决环境问题对经济发展的制约。