1、適用范圍或應用領域

冶金/化工/電力/水利/環境/制造行業

2、技術簡介

高硫鋼鐵煙氣脫硫除塵脫硝協同處置技術能夠高效脫除鋼鐵煙氣中的大氣污染物，效率高，脫硫劑原料采用造紙廠的固體廢棄物—白泥，同時脫硫副產物—脫硫石膏作為水泥廠生產原料，實現固體廢棄物資源化利用。工藝生產中產生的廢水通過逐級凈化后由各生產系統回用，實現廢水零排放。高硫鋼鐵煙氣脫硫除塵脫硝協同處置技術適用于冶金、化工、電力、水利、環境、制造等行業的廢氣治理。此技術已在四川德勝集團釩鈦有限公司實現推廣應用，運行穩定，緩解了企業的環保壓力，對企業的可持續發展、生態環境的改善有重要的作用。

3、工藝路線及參數或技術原理

( 一）工藝路線 

高硫鋼鐵煙氣脫硫除塵脫硝協同處置工藝路線采用：石灰石-石膏濕法脫硫+濕式電除塵器+預升溫+GGH升溫+加熱爐補燃+GGH降溫協同處置的技術路線。

( 二）工藝流程描述

燒結煙氣依次經主引風機、增壓風機后進入吸收塔，在吸收塔內含脫硫劑的漿液與煙氣逆流接觸將煙氣循環洗滌冷卻并脫除SO2，脫硫后的凈煙氣由裝設于吸收塔上部的一體化除塵除霧裝置除去霧滴后，進入塔頂濕式電除塵器；煙氣經濕電入口導流板進行第一次均流后進入濕式電除塵器裝置下部，再經過濕電布風板進一步均流深度凈化去除粉塵和細微霧滴，由其頂部連接煙道送至SCR裝置，收集的液體及濕式電除塵器沖洗水流入脫硫吸收塔漿液池；濕電裝置出口低溫煙氣經GGH原煙氣側出口循環風進行預熱升溫5℃左右進入GGH，GGH安裝在脫硝塔的進口和出口煙道之間，通過高低溫段煙氣的換熱，節省能量，GGH原煙氣側出口煙氣經高爐煤氣加熱爐補燃升溫后進入脫硝反應器，向脫硝反應器內噴入氨氣，在催化劑的作用下將氮氧化物還原為N2和H2O。

燒結煙氣超低排放脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，配套建設脫硫劑系統、石膏脫水系統和廢水處理系統。脫硫劑系統按石灰石塊、石灰粉、白泥三種模式建設；石膏脫水系統采用帶式真空壓濾；脫硫廢水處理系統采用三聯箱工藝；脫水后的石膏和濾餅運至水泥廠綜合利用。脫硫系統設計脫硫效率不低于99.3%，即脫硫塔進口SO2濃度≤5000mg/Nm3，出口SO2濃度<35mg/Nm3。

燒結煙氣超低排放除塵系統采用濕式電除塵器，且為置頂式濕電除塵器，與脫硫塔一體式布置，即濕電殼體與脫硫塔為整體結構，采用二次倒裝法進行安裝，大大節約了占地面積、減少了土地成本；濕電采用立式管式布置，濕電陽極管采用蜂窩式導電玻璃鋼，濕電陰極線采高鎳用合金鋼。濕電除塵系統設計除塵效率不低于72%，即濕電進口粉塵濃度≤35mg/Nm3，出口粉塵濃度<10mg/Nm3。 

燒結煙氣超低排放脫硝系統采用SCR選擇性催化還原工藝，采用尿素熱解制氨；選用蜂窩式催化劑，催化劑按2+1方式布置；反應器系統配套回轉式煙氣換熱器、熱風爐、熱解爐等裝置。脫硝系統設計脫硝效率不低于79.2%，即脫硝塔進口NOX濃度≤240mg/Nm3，出口NOx濃度<50mg/Nm3。

4、主要技術指標

（1）與主機同步率100%； 

（2）污染物排放達到超低排放限值要求，即NOx濃度<50mg/Nm3、SO2濃度<35mg/Nm3、濃度<10mg/Nm3。

5、技術特點：

（1）適應高硫、高粉塵鋼鐵煙氣：采用高效脫硫除塵吸收塔，嚴格控制煙道壓損，同時將吸收塔內各功能單元集成和優化設計，極大地提升了吸收塔性能，使之適用于高硫鋼鐵煙氣。此外，各種針對性設計讓脫硫塔充分釋放降塵功效。 

（2）置頂式濕式電除塵器：首先通過數值模擬優化確保氣流均布，再選擇最優的極配型式，保證其除塵效率可靠，系統運行穩定；置頂式濕電除塵器與脫硫塔一體式布置，即濕電殼體與脫硫塔為整體結構，施工方法采用二次倒裝法，大大節約了占地面積、減少了土地成本，克服了場地狹窄限制，同時降低了高空作業難度，施工安全有保證，工期短、成本低、經濟效益好。 

（3）高效換熱，適應負荷變化：從催化劑、GGH、吹灰器等設計選型，反應溫度區間的選型多方面綜合考慮，反應器設計成煙氣豎直向下流動；采用占地面積小且換熱效率高的回轉式煙氣換熱器；通過結構優化實現NH3/NOX沿煙道截面均勻地分布，且噴射系統能根據不同工況進行調節來適應負荷的變化。 

（4）資源綜合利用：采用高爐煤氣作為脫硝煙氣加熱升溫介質，不僅實現高爐煤氣減排，也節約了加熱燃料；采用造紙廠白泥作為脫硫劑，不僅解決了造紙廠白泥作為固廢的處置問題，通過合理設計作為脫硫劑，以廢治廢；脫硫石膏作為水泥生產原料添加劑，實現第二次固廢資源化利用。

6、技術優勢

（1）擁有多年鋼廠燒結、球團煙氣脫硫運維和工程實施經驗，利用這些經驗反饋設計，最終為業主提供最佳方案。 

（2）針對高含硫煙氣、煙氣工況變化大等情況有豐富的建設、運維經驗。比如：四川德勝集團釩鈦有限公司燒結煙氣中二氧化硫含量在3000~4500mg/Nm3、球團煙氣二氧化硫含量4500~7800mg/Nm3 波動，從全國燒結機運行情況看，煙氣中二氧化硫含量高且變化幅度如此之大難以找到第二家；同時還要克服使用低質脫硫劑白泥（含有許多雜質）的困難。有了環保技術的保障，讓含硫率高的低價礦得以充分使用，為業主大幅降低生產成本。 

（3）環保設施系統集成能力強、主設備質量優秀、運維經驗豐富，運營項目全年高達340天以上，不主動停機檢修，環保設施在燒結機停機才有檢修時間（一般燒結停機8-12h，脫硫設備僅有6-10h的檢修時間）。 

（4）有豐富的狹小場地的施工、安裝經驗，完成的標桿項目為客戶大幅節約占地、布置簡潔，方便維護檢修。通過二次倒裝等方法，嚴格控制建設時間，化繁為簡，攻克高空倒裝難關。 

（5）擁有同時使用三種脫硫劑（石灰石塊、石灰、白泥）的豐富經驗，在設計中充分考慮，讓白泥實現固廢資源綜合利用，降低環保運維成本。公司在多個濕式鈣法脫硫項目中使用白泥作為脫硫劑，在白泥的儲存、制漿、儲漿設計、施工、運行、應急處理等方面擁有豐富經驗，確保在極其復雜的煙氣工況下使用固廢白泥仍保證煙氣穩定達標排放。

7、設備組成

表1 主要設備組成

8、技術要求

設備使用條件 

（1）運行溫度：脫硫系統<180℃、濕電系統50~60℃、SCR系統280~300℃。 

（2）公用工程：循環水、工藝用水、動力電、儀表氣，根據裝置規模而定；

9、工程案例

四川德勝集團釩鈦有限公司260㎡燒結煙氣超低排放綜合治理升級改造項目   

項目概覽

位置：四川省樂山市                

建設情況：2020年10月建成投運

裝置規模：260㎡燒結機                     

占地面積：約7000㎡

處理對象：鋼鐵燒結煙氣（工業廢氣）

年運行時間：>8200h