半干法烧结烟气脱硫工艺技术分析

　铁矿粉烧结生产过程中，原燃料中的硫在偏氧 化性气氛环境中以气态氧化物形式释放到烧结烟气 中排入大气，是钢铁行业SO x 的主要排放源，约占钢 铁生产过程中总排放量的75%。据不完全统计，我国 钢铁行业投产运行的烧结机每年排放的SO x 总量约 60 万t，而且随着烧结机产能的不断扩大，从烟囱排 放到大气中的SO x 将会更多。同时在烧结生产过程 中，还会生成NO x 和二恶英等有害物。 烧结烟气中SO x 的排放导致并加剧了酸雨的形 成，对空气质量和环境保护造成了极大的破坏。我国 “十一五”规划发展纲要中明确提出：要建设资源节 约型和环境友好型企业，要加强大气污染防治，努力 推进钢铁行业SO x 综合治理，实施排放总量控制。因 此对烧结生产过程SO x 等有害物实施有效减排是烧 结行业生存的基础，也是烧结工作者的职责和使命。 受原料资源和工艺技术等因素的限制，目前，铁 矿石烧结生产过程中SO x 的减排最为现实和相对经 济的方式还是进行烧结烟气（废气）脱硫。在烧结烟 气脱硫工艺的研究、开发进程中，先后完成了湿法、 半干法和干法等多种脱硫工艺的研发、设计工作，在 我国政府“科学发展观”思想的指导下，国内烧结脱 硫工作更呈现了“百花齐放、百家争鸣”的局面，许 多研究设计单位和以宝钢、太钢、武钢、马钢、三钢等 为代表的钢铁企业一道，从工艺可行性、设备稳定 性、运行经济性、治理前瞻性和二次产物处理等多方 面进行了大量的论证、对比和研发工作，本着清洁生 产和对社会负责的原则，进行了适合我国国情的脱 硫工艺的引进、研发和设计工作。

　1 烧结烟气脱硫工艺

　烧结烟气脱硫工艺种类很多，目前，欧洲的钢铁 企业和环保公司以半干法脱硫为主，代表性的工艺 有西门子奥钢联的MEROS 法（高性能烧结废气净 化）、奥地利能源与环境工程公司的Turbosorp 法 （循环流化床技术）、法国阿尔斯通公司的NID 法 （脱硫除尘一体化技术）。我国福建龙净脱硫脱硝公 司自主开发的半干法循环流化床脱硫工艺，已成功 应用于福建三明烧结厂180 m2 烧结机上。

　由于烧结烟气具有烟气量大、烟气湿度高、SO x 浓度低、烟气成分波动大、烟气含尘浓度高且粉尘颗 粒细、烟气含腐蚀性气体（HF，HCl，NO x ，SO x ）、烟气含二恶英类物质及重金属等特点，各种脱硫工艺还 在继续改进和完善之中。

　 1.1 西门子奥钢联的MEROS 法（高性能烧结废气 净化）

　 西门子奥钢联研发、设计的烧结烟气净化脱硫 系统，是基于带有选择性废气循环利用的MEROS （高性能烧结废气净化）脱硫系统，选择性废气循环 系统可以使脱硫烟气减少近40％，从而大大降低脱 硫系统的工作负荷，减少占地面积，大幅降低综合投 资和运行成本。废气循环利用是基于一部分烧结热 废气（包括烧结抽风系统和热矿冷却系统的两类废 气）被再次引入烧结过程的原理。热废气再次通过 烧结料层时，其中的二恶英和氮氧化物能够通过热 分解被部分破坏，硫氧化物和粉尘能够被部分吸附 并滞留于烧结料层中，废气中的一氧化碳在烧结过 程中再次参加还原，有降低能耗的可能。

　 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。中国马鞍山钢铁公司正 在进行MEROS 脱硫工艺的设计建设。

  　  西门子奥钢联公司MEROS＋SCR 脱硫脱硝工 艺流程见图1，西门子奥钢联MEROS 系统烟气净化 效果见表1。