鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展論述與分析

袁國勛

摘 要：在我國工業(yè)化發(fā)展階段，鋼鐵行業(yè)為國家工業(yè)化發(fā)展做出了諸多貢獻，隨著工業(yè)化進程加快，鋼鐵行業(yè)的市場規(guī)模也不斷擴大，市場規(guī)模和需求的擴增也造成了企業(yè)污染加劇。對鋼鐵行業(yè)來說，燒結(jié)煙氣脫硫是鋼鐵企業(yè)減排的重中之重，脫硫技術(shù)的使用有效緩解了當前我們國家面臨的鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放的壓力，當前，我國國家的脫硫工藝仍處于起步階段，各項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用還不夠成熟，本文將對此進行探討，研究如何根據(jù)企業(yè)發(fā)展狀況的不同選取合適的脫硫工藝。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)煙氣；鋼鐵行業(yè)；脫硫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.029

1 引言

改革開放以來，我國工業(yè)化步入快速發(fā)展階段，鋼鐵作為工業(yè)化發(fā)展的重要材料，有著較大的市場空間和市場需求。隨著工業(yè)化進程的加快，鋼鐵行業(yè)的市場規(guī)模也在不斷擴大，市場規(guī)模和需求的擴增也造成了企業(yè)污染加劇，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，二十一世紀以來，燒結(jié)煙氣二氧化硫排放在鋼鐵企業(yè)總排放量中所占的比例不斷提升，之所以會出現(xiàn)的這樣的局面，是由于近些年來燒結(jié)礦料產(chǎn)量增速較快，鋼鐵企業(yè)為了節(jié)約成本所使用的燒結(jié)機能源利用率較低。為滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，國家對鋼鐵企業(yè)的二氧化硫減排工作也提出硬性的指標和要求，分析鋼鐵行業(yè)污染排放的現(xiàn)狀，落后的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備是造成當前煙氣二氧化硫排放嚴重的主要原因，脫硫技術(shù)的推廣和應(yīng)用有助于企業(yè)實現(xiàn)二次能源利用率的提升，從根本上實現(xiàn)減排要求。

2 鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣的特點

鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣是混合料在高溫燒結(jié)過程中形成的含塵廢氣，燒結(jié)煙氣的二氧化硫含量往往是由生產(chǎn)原料和施工工藝所決定的，隨著生產(chǎn)原料組成的不同，二氧化硫含量也有著較大的差異，不僅如此，燒結(jié)煙氣還有著溫度變化大、流量變化大以及含氧度高等特點，對其組成進行分析，除二氧化硫之外還由粉塵、重金屬等污染成分。隨著我國鋼鐵市場需求的不斷擴大，近些年來燒結(jié)煙氣的排放也形成了嚴重的污染，其中二氧化硫的排放對周邊生態(tài)和環(huán)境造成了極為惡劣的影響。燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的推廣和使用對緩解鋼鐵行業(yè)的污染、提升二次能源利用率有著重要作用，我們國家燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的研究仍處于起步階段，在發(fā)展過程中，企業(yè)可以借鑒國外企業(yè)的先進技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗。在國內(nèi)，煤電廠的煙氣脫硫技術(shù)同樣可以對鋼鐵企業(yè)起到一定的參考價值，值得一提的是鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣不同于煤電廠的煙氣，煤電廠煙氣脫硫工藝的研究和起步同鋼鐵行業(yè)相比，無論是技術(shù)手段還是市場應(yīng)用都已成熟，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在脫硫技術(shù)的發(fā)展過程中可以借鑒成功經(jīng)驗和發(fā)展教訓(xùn)，但不能對發(fā)展模式和經(jīng)驗進行簡單的移植。

3 煙氣脫硫方法

循環(huán)流化床法是當前國際范圍內(nèi)最常用的脫硫方法，其脫硫原理是通過石灰粉和煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，形成亞硫酸鈣進而實現(xiàn)脫硫的目的。循環(huán)流化床法在應(yīng)用的過程中往往使用干態(tài)消石灰作為吸收劑，同其他脫硫方法相比，循環(huán)流化床法通過石灰粉和煙氣中的二氧化硫反復(fù)循環(huán)最終使得充分反應(yīng)，從工業(yè)技術(shù)上來看更加簡便，運營維護流程費用也更低。在鋼鐵行業(yè)實際的生產(chǎn)過程中，循環(huán)流化床法投資費用低、系統(tǒng)操作簡便、避免了防腐系統(tǒng)的二次投資使用，對企業(yè)的發(fā)展而言屬于理想的工業(yè)脫硫方法。

活性焦吸附法是一種成熟的工業(yè)脫硫方法，其最大的特點是活性焦煙氣脫硫過程中減免了對于水的損耗，活性焦也可以反復(fù)使用，節(jié)約了企業(yè)脫硫過程中的投資成本，由于脫硫過程并不消耗水從而避免了廢水廢渣的產(chǎn)生，避免企業(yè)脫硫后對生態(tài)環(huán)境造成二次污染。日本對活性焦脫硫技術(shù)的研究十分成熟，在日本有接近半數(shù)的燒結(jié)機所使用的煙氣脫硫都是活性焦吸附法，其中鋼鐵行業(yè)脫硫所使用的活性焦是以煤為生產(chǎn)原料加工制成的，活性焦吸附法同其他脫硫工藝相比，不僅僅可以去除燒結(jié)煙氣中的二氧化硫，活性焦自身的吸附性也能夠去除燒結(jié)煙氣中的其他污染物，可以實現(xiàn)對燒結(jié)煙氣的多重凈化，活性焦吸附法屬于一項先進的多功能工業(yè)凈化技術(shù)，其無污染、損耗小以及功能性強等特點使其有望成為鋼鐵行業(yè)未來脫硫發(fā)展的主要方向。但由于國內(nèi)在活性焦吸附法的研究起步相對較晚，鋼鐵企業(yè)要想實現(xiàn)活性焦技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用主要還是依賴于技術(shù)引起，現(xiàn)階段我國鋼鐵企業(yè)經(jīng)營狀況不容樂觀，高額的投資費用和運行費用對當前我國鋼鐵企業(yè)而言有著較大的壓力，因此，要想實現(xiàn)脫硫工藝的技術(shù)改革，節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本，首先應(yīng)當提升企業(yè)的自主研發(fā)能力。

海水脫硫法是近些年興起的新興脫硫工藝技術(shù)，其可以利用豐富的海水資源作為脫硫劑從而減少對其他資源的損耗，海水脫硫工藝一經(jīng)實踐就得到了廣泛的認可和使用，其可以利用豐富的海水資源來實現(xiàn)煙氣的脫硫，并避免污染物的產(chǎn)生和排放?，F(xiàn)階段，海水脫硫法在電力行業(yè)中得到了推廣和應(yīng)用，對鋼鐵行業(yè)燒結(jié)廠而言，海水脫硫法并沒有在鋼鐵行業(yè)得到應(yīng)用，但是從技術(shù)可行性分析來看，海水脫硫法在鋼鐵行業(yè)中同樣可以適用，有著較大的發(fā)展空間和市場潛力。

4 結(jié)語

鋼鐵企業(yè)在脫硫技術(shù)的選取上要綜合考慮不同技術(shù)的特點，結(jié)合企業(yè)自身經(jīng)營現(xiàn)狀和投資成本進行脫硫技術(shù)的選擇，除了經(jīng)濟方面的考慮之外，還要對鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)原料、污染狀況進行分析考慮，充分結(jié)合經(jīng)濟因素和環(huán)保因素兩方面的原因選擇適合企業(yè)發(fā)展的脫硫工藝。

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