烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺综述

烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺综述

高丹丹

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摘要:本文综述了目前烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺的现状和发展趋势。首先，分析了烧结烟气中二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的排放特点及其对环境的危害。然后，介绍了常见的脱硫脱硝技术，包括干法脱硫、湿法脱硫、选择性催化还原等，并对各种技术的优缺点进行了比较分析。接下来，重点讨论了烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术的最新进展，如强化吸收除尘一体化技术、干法湿法联合脱硫脱硝技术等。最后，对未来烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺的发展方向进行了展望。

关键词：烧结烟气;脱硫;脱硝;超低排放;

引言:烧结烟气在我国大气污染中起着重要作用，其中SO2和NOx是主要的污染物种类。为了实现环境污染的有效控制和减排，烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺成为了一个研究热点。本文旨在对目前该领域的进展进行概述，为相关研究和工程实践提供参考。

1.烧结烟气二氧化硫和氮氧化物的排放特点及危害

1.1烧结烟气中二氧化硫（SO2）的排放特点

烧结烟气中二氧化硫（SO2）是一种主要的大气污染物，其形成主要来源于燃料中含有硫分子，当燃烧时硫被氧化成二氧化硫并释放到大气中。矿石中含有较高的硫而且煤炭和燃油中也含有硫，这就导致了烧结烟气中二氧化硫排放浓度较高的情况。

1.2烧结烟气中氮氧化物（NOx）的排放特点

烧结烟气中氮氧化物（NOx）主要由空气中的氮和氧在高温燃烧条件下发生化学反应产生而来。其中包括氮氧化物（NO）和二氧化氮（NO2）两种形式。NO和NO2又被统称为NOx。烧结炉燃烧温度高、燃烧时间长，以及燃料中的氮含量都是导致烧结烟气中NOx排放浓度较高的原因。

1.3SO2和NOx对环境及人体的危害

二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）对环境和人体健康都具有重要的危害。SO2排放到大气中，会通过化学反应生成二次颗粒物，加剧颗粒物污染，对空气质量产生负面影响。此外，二氧化硫还与水蒸气相互作用形成硫酸雾，降低能见度，对景观和飞行安全造成不利影响。在人体健康方面，SO2可以刺激呼吸道、眼睛和皮肤，并且与可吸入颗粒物一起对呼吸系统产生危害。

2.常见的烧结烟气脱硫脱硝技术

2.1 干法脱硫技术

干法脱硫技术是一种通过添加吸收剂直接与烧结烟气中的SO2进行反应的方法，从而实现脱硫的过程。常见的干法脱硫技术包括喷射剂技术和固定床技术。

喷射剂技术是指将干法脱硫剂颗粒通过喷射或喷雾形式加入到烟气中，利用颗粒与SO2发生反应，形成硫酸盐或硫化物的过程。该技术具有操作简单、灵活性高等优点。

固定床技术是指将干法脱硫剂填充到固定床上，烟气经过固定床时，与脱硫剂发生反应，从而实现脱硫的过程。该技术适用于大型烧结机组，具有处理能力大、脱硫效率高等优点。

2.2 湿法脱硫技术

湿法脱硫技术是一种利用溶液或乳液与烧结烟气中的SO2进行反应，形成水溶性化合物的过程，从而实现脱硫的方法。常见的湿法脱硫技术包括石灰石-石膏法、海水脱硫法和氨法脱硫等。

石灰石-石膏法是指将石灰石与烟气中的SO2进行反应生成石膏的过程。该技术具有脱硫效率高、设备简单等优点，但对于含有高氯等成分的煤种脱硫效果较差。

海水脱硫法是指利用海水和烟气中的SO2进行反应，形成含有硫酸钙等化合物的过程。该技术具有资源丰富、占地面积小等优点，适用于海岸地区或近海的烧结机组。

氨法脱硫是指在湿法脱硫过程中添加氨气，通过氨与SO2的反应形成硫酸铵等化合物。该技术具有脱硫效率高、产生的副产品可作为氮肥等优点，然而一些排放物如氨挥发和氮氧化物会对环境带来一定影响，需要加强治理。

2.3 选择性催化还原技术

选择性催化还原技术是一种利用催化剂和还原剂将烧结烟气中的NOx转化为氮和水的方法。该技术基于催化剂对NOx的选择性还原作用，通过适当的温度、氢气或其他还原剂的添加，使得NOx与还原剂发生反应生成无害氮气。

选择性催化还原技术具有高效、运行稳定等优点，能够有效减少烧结烟气中的NOx排放。然而，该技术对催化剂的选用、操作温度等条件要求较高，同时产生的副产物尿素也需要妥善处理。因此，技术的稳定性和经济性仍需进一步提升。

3.烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术的最新进展

3.1 强化吸收除尘一体化技术

强化吸收除尘一体化技术是一种先进的烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术。该技术将脱硫和脱硝过程与除尘过程相结合，通过在烟气中加入吸收剂，使烟气中的硫氧化物和氮氧化物被吸收并转化为无害物质。同时，通过高效的除尘设备，将烟气中的颗粒物捕获并移除，实现烟气的净化。这种一体化技术不仅能够降低烟气中的有害物质排放浓度，还能够减少设备的占地面积和能源消耗，提高治理效率和经济性。

3.2 干法湿法联合脱硫脱硝技术

干法湿法联合脱硫脱硝技术是另一种常用的烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术。该技术采用干法脱硫和湿法脱硝的组合方式，分别对烟气中的硫氧化物和氮氧化物进行处理。在干法脱硫过程中，通过添加适当的脱硫剂，使烟气中的硫氧化物与脱硫剂发生化学反应，并形成易于除尘处理的固体产物。而在湿法脱硝过程中，通过喷雾吸收剂或者吸收塔，将烟气中的氮氧化物吸收并转化成氮化物或者其他无害物质。这种联合技术能够有效地处理烧结烟气中的硫氧化物和氮氧化物，实现超低排放要求。

3.3 其他新型技术的应用和研究进展

除了以上两种技术，还有一些新型技术在烧结烟气脱硫脱硝超低排放领域得到了应用和研究。例如，基于催化还原和选择性催化还原的技术，采用适当的催化剂，在适宜的温度下将烟气中的氮氧化物还原成氮气的方法，能够达到较好的脱硝效果。此外，烟气光谱分析技术、生物脱硫等新型技术也在不断地研究和应用中。

4.烧结烟气脱硫脱硝超低排放工艺的发展方向

4.1 技术创新与改进

在烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺中，技术创新和改进是实现更高效、更环保的目标的关键。需要加大对脱硫、脱硝工艺的研究力度，探索新的脱硫脱硝方法和材料，以提高脱硫脱硝效率和降低能耗。此外，针对烟气中的微量有害气体（如氟化物、重金属等），需要开发适用的净化技术，使得排放达到更为严格的要求。

在技术改进方面，应注重优化设备配置和布局。通过针对不同烧结机型和烟气成分的特点，合理选择脱硫脱硝设备，确保其工作稳定、效率高。同时，还可以通过集成多种脱硫脱硝工艺，进行协同处理，提高整体治理效果和资源利用率。

4.2 装备优化与集成化

装备优化与集成化是推动烧结烟气脱硫脱硝超低排放工艺向前发展的重要方向。首先，需要进一步研发和改进适应超低排放要求的脱硫脱硝设备，并对其进行性能优化。通过减少能耗、提高脱硫脱硝效率等措施，使得装备更加节能环保。

装备集成化也是一个关键步骤。通过将脱硫脱硝设备与烧结主设备进行紧密结合，并考虑循环利用和资源综合利用等因素，实现系统的协同工作。这样可以降低能耗，提高整体治理效果，并对后续处理过程提供更好的前处理条件。

4.3 运维管理与技术经济分析

在烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺中，运维管理和技术经济分析起着重要的作用。首先，需要建立健全的运维管理体系，对脱硫脱硝设备进行定期检查、维护和保养，确保其正常运行和长期稳定性。同时，加强培训和技术指导，提高运维人员的专业水平和责任意识。

进行全面的技术经济分析也是必要的。通过对脱硫脱硝工艺的成本效益进行评估，找出其中的瓶颈和改进空间，制定合理的技术经济政策，推动超低排放治理工艺的推广和应用。同时，还需要考虑运维管理的成本和效益，找出优化管理的方法，降低整体运营成本。

烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺在技术创新与改进、装备优化与集成化以及运维管理与技术经济分析等方面具有广阔的发展空间。只有不断探索、创新，并将科技成果紧密结合于实践，才能实现绿色环保的目标。

结语:本文综述了烧结烟气脱硫脱硝超低排放治理工艺的现状和发展趋势。烧结烟气脱硫脱硝技术的研究和应用对于大气污染控制具有重要意义。在未来，我们需要进一步发展创新技术、优化装备配置和加强运维管理，以实现烧结烟气脱硫脱硝超低排放的目标。同时，政府、企事业单位和科研机构之间应加强合作，共同推动烧结烟气超低排放技术的发展。

参考文献

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