铁行业污染物排放与控制技术

第十三章：第第十三章：第一一节节 钢铁行业污染物排放与控制技术钢铁行业污染物排放与控制技术（1 1）一三内容提要内容提要二钢铁行业现状及发展趋势钢铁行业现状及发展趋势钢铁生产工艺流程及主要产污环节钢铁生产工艺流程及主要产污环节主要污染源、污染物治理措施主要污染源、污染物治理措施四主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计钢铁行业现状及发展趋势钢铁行业现状及发展趋势钢铁产能迅速增长钢铁产能迅速增长现状与发展趋势现状与发展趋势中国粗钢产量已连续十六年位居世界第一中国粗钢产量已连续十六年位居世界第一中国粗钢产量已连续十六年位居世界第一中国粗钢产量已连续十六年位居世界第一 ，我国粗钢产量约占世界的一半。，我国粗钢产量约占世界的一半。，我国粗钢产量约占世界的一半。，我国粗钢产量约占世界的一半。20012002200320042005200620072008200920100100002000030000400005000060000700001009080706050403020100151631823722234282913532441915489295009257707637231820.321.927.224.918.716.72.415.210.4粗粗钢产钢产量（万吨）量（万吨）年增年增长长率（率（%）2001-2010年我国粗钢产量与增长速率图现状与发展趋势现状与发展趋势河北,14458.8江苏,6242.8山东,5256.1辽宁,5202.4山西,3048.7湖北,2498.7河南,2327.4上海,2214.3天津,2162.1安徽,1853.8江西,1834湖南,1766.5四川,1581云南,1293.8广东,1239.3内蒙古,1232.8浙江,1228.5福建,1086.9广西,1021.2其他,6173.92010年中国大陆年中国大陆产钢产钢1000万吨以万吨以上的省市有上的省市有19个个,合计产钢合计产钢57549.1万吨万吨,占占全国钢产量全国钢产量90.3%钢铁产能分布情况钢铁产能分布情况钢铁工业发展趋势钢铁工业发展趋势现状与发展趋势现状与发展趋势产业结构调整指导目录2011版 淘汰类限制类鼓励类炼铁高炉有效容积m3400400-1200低品位、难选矿开发利用。非高炉炼铁、新一代钢铁可循环流程。先进节能环保技术开发和应用。高性能钢材产品开发与应用转炉公称容量t3030-100电炉公称容量t3030-100焦炉焦炉炭化室高度m土焦含改良焦,4.3未同步配套建设干熄焦、装煤、推焦除尘装置的炼焦项目 烧结机 使用面积m2土烧结、热烧结,90（2013年）90-180钢铁生产工艺流程及主要产污环节钢铁生产工艺流程及主要产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节典型工艺流程典型工艺流程工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节(1)原料场工艺流程及产污环节示意图原料场工艺流程及产污环节示意图工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节高炉矿槽筛下高炉矿槽筛下矿粉、焦粉矿粉、焦粉成品烧结矿成品烧结矿汽车运输原燃料汽车运输原燃料汽车受料汽车受料火车运输原燃料火车运输原燃料火车受料火车受料胶带机胶带机胶带机胶带机合合格格熔熔剂剂焦焦粉粉合合格格杂杂矿矿烧结车间烧结车间炼炼焦焦车车间间合格焦炭合格焦炭高高炉炉返返矿矿、返返焦焦炼铁车间炼铁车间地下受料槽地下受料槽粉尘粉尘粉尘粉尘贮料场贮料场混匀配料槽混匀配料槽链斗卸车机链斗卸车机粉尘粉尘噪声噪声粉尘粉尘粉尘粉尘噪声噪声堆、取料机堆、取料机粉尘、特别是扬尘等无组织排放工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节(2)烧结工序生产流程烧结工序生产流程n将各种粉状含铁原料，按要求配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒后布到烧结台车上点火，引燃烧结料中的固体燃料，开始抽风烧结；在高温下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，将矿粉颗粒粘结成块。这个过程就称为烧结，所得的块矿称之为烧结矿。工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节烧烧结结工工艺艺流流程程及及产产污污环环节节示示意意图图粉尘粉尘含铁混合料含铁混合料 石灰石石灰石生石灰生石灰焦粉、无烟煤焦粉、无烟煤配料配料一混一混二混二混烧结烧结水水水水煤气煤气空气空气除尘除尘抽风机抽风机冷却冷却含尘、含尘、SOSO2 2烟气烟气一次筛分一次筛分二次筛分二次筛分三次筛分三次筛分成品矿槽成品矿槽高炉矿槽高炉矿槽白云石白云石粉尘粉尘干干式式放放灰灰铺底料铺底料 20mm20mm1501500mm0mm 5 50mm0mm5 512mm12mm121220mm20mm粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘烧结工序污染源污染物烧结工序污染源污染物烧结工序的污染主要来自废气：烧结机头烟气成分复杂，主要含尘和SO2，还含有 SO3、NOX、二噁英、HCl、HF、重金属等多种污染物；烧结机尾烟气、供配料系统、筛分整粒系统产生的污染物以烟粉尘为主。排水：生产设备间接冷却水系统的强制排污水，水质良好，通常都串接使用，或回用于烧结混料，不外排。固体废弃物：除尘系统收集的除尘灰，作为含铁原料回用于烧结生产。因此,烧结工序最主要的污染物除了各产尘点产生的烟粉尘，就是烧结机头烟气中的二氧化硫。工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节SO2浓度(mg/Nm3)烧结过程300v随着烧结反应的进行，产生的二氧化硫也逐渐增加，接近烧结完成末期，烧结烟随着烧结反应的进行，产生的二氧化硫也逐渐增加，接近烧结完成末期，烧结烟气中的二氧化硫又逐步下降。气中的二氧化硫又逐步下降。烧结过程二氧化硫浓度分布情况烧结过程二氧化硫浓度分布情况:烧结硫平衡计算烧结硫平衡计算输入输入 输出输出名称名称 使用量使用量（10104 4t t）含硫率含硫率（%）含硫量含硫量 （t t）名称名称产生量产生量（10104 4t t）含硫率含硫率（%）含硫量含硫量 （t t）进口矿进口矿750.03225烧结矿1670.03501国产矿国产矿550.42200烟气中含硫量=3113-501=2612t脱硫效率90%情况下：排放烟气含硫=261210%=261.2t 脱硫渣含硫=2612*90%=2350.8t石灰石石灰石120.02530白云石白云石30.03811.4生石灰生石灰8.50.0325.5无烟煤无烟煤7.50.75562.5返矿返矿18.70.0357.25高炉煤气高炉煤气 1300104m3 H2S：10mg/m30.13脱硫渣2350.8焦炉煤气焦炉煤气 696104m3 H2S：200mg/m31.39烟气排放261.2小计小计3113小计3113注：烟气排放的二氧化硫量注：烟气排放的二氧化硫量=2=2261.2=522.4t261.2=522.4t 减排的二氧化硫量减排的二氧化硫量=2=22350.8=4701.6t2350.8=4701.6t工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节(3)3)焦化流程及产污示意图焦化流程及产污示意图循环洗油循环洗油干法：焦尘干法：焦尘湿法：含尘水蒸汽湿法：含尘水蒸汽粗苯粗苯终冷排污水终冷排污水剩余氨水剩余氨水焦油渣焦油渣喷洒循环氨水喷洒循环氨水焦尘焦尘荒煤气荒煤气煤焦尘、荒煤气煤焦尘、荒煤气燃烧废气燃烧废气炼焦煤炼焦煤配煤槽配煤槽粉碎机粉碎机焦炉煤塔焦炉煤塔焦炉焦炉集气总管集气总管初冷器初冷器电捕焦油器电捕焦油器鼓风机鼓风机脱硫装置脱硫装置脱氨装置脱氨装置终冷塔终冷塔脱苯装置脱苯装置净煤气净煤气熄焦熄焦破碎筛分破碎筛分储运设施储运设施成品焦炭成品焦炭焦尘焦尘焦油氨水焦油氨水澄清槽澄清槽焦油储槽焦油储槽粗焦油粗焦油再生器再生器再生器再生器残渣残渣焦炉煤气净化焦炉煤气净化工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节v煤气净化系统通常由冷凝鼓风装置、脱硫装置、脱氨装置和脱苯脱萘装置等工序组成，不同的煤气净化工艺流程主要表现在脱硫和脱氨工艺方案的选择上。v脱氨工艺主要有：水洗氨蒸氨氨分解工艺：利用蒸氨废水或软水吸收煤气中的氨，富氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸馏，蒸氨塔顶的氨汽送氨分解炉，氨汽中的氨在高温和催化剂的作用下分解为氢气和氮气。无水氨工艺：用磷铵溶液吸收煤气中的氨后送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽经冷凝冷却后成为浓氨水，浓氨水再送精馏塔用蒸汽进行精馏，经冷凝后得到无水氨产品。硫铵工艺：用含游离酸的母液吸收煤气中的氨，生成硫铵产品。第十三章：第第十三章：第一一节节 钢铁行业污染物排放与控制技术钢铁行业污染物排放与控制技术（2 2）焦炉煤气脱硫焦炉煤气脱硫工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺名称工艺名称脱硫效果脱硫效果吸收剂及催化剂吸收剂及催化剂描述描述FRC法法H2S:200mg/m3吸收剂：吸收剂：NH3催化剂：苦味酸催化剂：苦味酸 以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为催化剂通过湿式氧化法脱硫催化剂通过湿式氧化法脱硫，产品为硫酸产品为硫酸氨水循环洗氨水循环洗涤法涤法(A-S法法)H2S:500mg/m3吸收剂：吸收剂：NH3催化剂：无催化剂：无该法以煤气中的氨为碱源，在洗氨该法以煤气中的氨为碱源，在洗氨的同时脱除硫和氰，但脱硫效的同时脱除硫和氰，但脱硫效率较低率较低 HPF法法H2S:200mg/m3吸收剂：吸收剂：NH3催化剂：对苯二酚、催化剂：对苯二酚、FeSO4和醌钴铁类和醌钴铁类以煤气中的氨为碱源，采用以煤气中的氨为碱源，采用HPF复复合催化剂，产品为硫黄合催化剂，产品为硫黄ADA法法H2S:200mg/m3吸收剂：吸收剂：NaCO3催化剂：蒽醌二磺酸钠等催化剂：蒽醌二磺酸钠等以以NaCO3为外加碱源，蒽醌二磺为外加碱源，蒽醌二磺酸钠等为催化剂，产品为硫黄酸钠等为催化剂，产品为硫黄(4)4)高炉炼铁流程及产污示意图高炉炼铁流程及产污示意图工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节含含SO2烟气烟气噪声噪声粉尘粉尘烟尘烟尘荒煤气荒煤气剩余煤气剩余煤气送煤气柜送煤气柜铁矿石铁矿石烧结矿烧结矿焦焦 炭炭石灰石石灰石辅辅 料料上料系统上料系统炉顶布料炉顶布料热风炉热风炉鼓风机鼓风机除尘系统除尘系统铸铁机铸铁机循环水系统循环水系统新新INBAINBA法法水冲渣水冲渣水淬渣水淬渣净循环水净循环水炉体冷却水炉体冷却水送炼钢送炼钢水处理设施水处理设施浊循环水浊循环水高炉渣高炉渣冲渣水冲渣水污泥污泥铁水铁水铁块铁块煤粉制备煤粉制备煤粉煤粉尘尘、噪声噪声烟尘、烟尘、噪声噪声高炉高炉高炉煤气净化高炉煤气净化工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节v高炉煤气含有25%左右的CO，是钢铁企业重要的二次能源之一，在进行回收利用前，需要对其进行净化。v高炉煤气中初始含尘浓度5g/m3以上，两种净化工艺：干法除尘、湿法除尘。v湿法除尘：洗涤塔加文氏管形式，或者双文形式，洗涤后的污水汇集后经水处理系统处理后循环使用。v湿法除尘工艺的缺点：（1）运行中需要大量的水；（2）污水含有有害物质，污染环境；（3）炉顶煤气由200250通过喷水降至3555，二次能源浪费。v因此，钢铁企业鼓励推广高炉煤气干法除尘工艺，“三干”之一，采用重力除尘器+袋式除尘器。工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节(5)(5)炼炼 钢钢、精精炼炼工工艺艺流流程程及及产产污污环环节节示示意图意图废钢废钢高炉铁水高炉铁水散状料散状料铁合金铁合金废钢间料槽废钢间料槽混铁车混铁车地下料仓地下料仓地下料仓地下料仓炉顶料仓炉顶料仓加料系统加料系统兑铁水罐兑铁水罐铁水脱硫铁水脱硫顶底复吹转炉顶底复吹转炉高位料仓高位料仓下料系统下料系统旋转溜槽旋转溜槽吹吹Ar喂丝喂丝顶吹顶吹O2底吹底吹N2/ArRHRH真空脱气真空脱气LF钢包精炼钢包精炼烟气净化系统烟气净化系统渣罐渣罐板坯连铸机板坯连铸机煤气供煤气供用户用户炉渣间炉渣间烟尘烟尘粉尘粉尘烟尘烟尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘煤气煤气放散放散烟尘烟尘含尘烟气含尘烟气噪声噪声烟尘烟尘污泥污泥钢渣钢渣钢水钢水工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节转炉煤气净化转炉煤气净化v转炉煤气含有60%左右的CO，是钢铁企业重要的二次能源之一。v转炉煤气中初始含尘浓度5g/m3以上，两种净化工艺：干法除尘（LT法）、湿法除尘（OG法）。v湿法除尘工艺的缺点：（1）运行中需要大量的水；（2）污水含有有害物质，污染环境。v因此，钢铁企业鼓励推广转炉煤气干法除尘工艺，“三干”之一，采用电除尘器，但由于OG法工艺成熟，目前大多数转炉煤气净化仍采用OG湿法工艺。LTLT法回收装置法回收装置工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节OGOG法回收装置法回收装置工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节 (6)(6)连连铸铸工工艺艺流流程程及及产产污污环环节节示示意意图图粉尘、粉尘、噪声噪声水蒸汽水蒸汽合格钢水合格钢水钢包回转台钢包回转台火焰切割火焰切割中间罐中间罐结晶器结晶器拉矫及二次冷却拉矫及二次冷却去毛刺去毛刺出坯辊道出坯辊道铸坯喷号铸坯喷号连铸坯连铸坯烟尘烟尘烟尘烟尘切割渣切割渣含油及含油及SS废水废水工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节 (7)(7)热热轧轧带带 钢钢 工工艺艺 流流 程程及及 产产 污污环环 节节 示示意图意图噪声噪声保温坑热装保温坑热装连连 铸铸 板板 坯坯步进梁式加热炉加热步进梁式加热炉加热直接热装直接热装冷装冷装高压水除鳞高压水除鳞粗轧机轧制粗轧机轧制切头飞剪切头、尾切头飞剪切头、尾高压水除鳞高压水除鳞精轧机轧制精轧机轧制层流冷却层流冷却卷取机卷取卷取机卷取打捆、称重、喷印打捆、称重、喷印热轧带钢热轧带钢SO2烟气烟气含油及含油及SS废水废水噪声噪声噪声噪声含油及含油及SS废水废水噪声噪声工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节 (8)(8)冷轧带钢工艺流程及产污环节示意图冷轧带钢工艺流程及产污环节示意图噪声碱碱雾雾、含含NOX和和SO2烟烟气气、含含碱碱废水、锌渣、噪声废水、锌渣、噪声、废耐材、废耐材热轧原料钢卷热轧原料钢卷连续退火机组连续退火机组连续热镀锌机组连续热镀锌机组包装包装剪切剪切冷轧产品及热镀锌产品冷轧产品及热镀锌产品含尘烟气、盐酸雾、乳化液含尘烟气、盐酸雾、乳化液油雾、含酸及含油废水、废油雾、含酸及含油废水、废乳化液、废盐酸、噪声乳化液、废盐酸、噪声碱雾、乳化液油雾、含碱雾、乳化液油雾、含NOX和和SO2烟气烟气含碱、油及乳化液废水、噪声、废耐材含碱、油及乳化液废水、噪声、废耐材酸洗轧机联合机组酸洗轧机联合机组工艺流程及产污环节工艺流程及产污环节(9)(9)活活性性石石灰灰工工艺艺流流程程及及产产污污环环节节示示意意图图废气废气焦炉煤气焦炉煤气18mm18mm18mm合格石灰石合格石灰石石灰石贮仓石灰石贮仓振动筛振动筛带式输送机带式输送机耐热带式输送机耐热带式输送机回转窑回转窑5mm5mm筛下料筛下料料料 槽槽破碎筛分破碎筛分汽车运出汽车运出贮槽贮槽除尘设施除尘设施COCO2 2、尘、尘筛上料筛上料活性石灰由活性石灰由汽车外运汽车外运活性石灰由活性石灰由汽车外运汽车外运料料 槽槽5mm5mm粉尘、粉尘、噪声噪声粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘、粉尘、噪声噪声主要污染源、污染物治理措施主要污染源、污染物治理措施钢铁生产主要污染情况总结钢铁生产主要污染情况总结主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施 钢铁工业开发的主要对象是多种黑色金属和非金属矿物。冶炼加工过程中，消耗大量的矿石、燃料和其他辅助原料，每生产1吨钢需要消耗67吨物料，这些物料中的80%均转化为废物，这些废物以废气、废水、固体废弃物的形式对周边环境造成影响。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施钢铁生产主要污染情况总结钢铁生产主要污染情况总结-废气废气第一类是生产工艺过程中排放的废气：如冶炼、炼焦和钢材轧制过程中产生的烟尘、SO2和其他有害气体第二类是燃料在炉窑中燃烧产生含尘和SO2的烟气 第三类是原燃料、成品在运输、装卸和加工时中产生的粉尘 除此之外，钢铁企业还是CO2温室气体排放大户 主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施废气排放量大，污染面广 废气的特点废气的特点烟气阵发性强，无组织排放多 危害性较强废气具有回收价值 主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施一直以来，钢铁企业废气的治理主要集中在除尘 废气的治理废气的治理近年来，烧结烟气脱硫工作正全面实施NOx浓度较低，源头广，治理经济性较差，难度大特征污染物逐渐引起关注(1)(1)原料场污染治理措施原料场污染治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施原料场最主要的污染物：粉尘，特别是扬尘等无组织排放。无组织排放治理措施：在料堆表面洒水、喷洒覆盖剂；设置皮带通廊，防止运输时产生粉尘；在料场周围建设防风抑尘设施；采用全封闭料仓。有组织排放治理措施：在配料槽、转运站、破碎筛分设施等产尘点设置抽风除尘装置。常见的除尘器为袋式除尘器，出口浓度可控制在30mg/m3以下；个别落后企业，还采用旋风除尘器或者多管除尘器，出口浓度一般在150mg/m3左右。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施多管除尘器旋风除尘器静电除尘器袋式除尘器文丘里湿式除尘器除尘效率低基本已淘汰个别小钢厂有使用出口浓度：150mg/m3主流：除尘效率高的过滤式除尘器30mg/m3烧结机机头机尾50mg/m3高炉、转炉煤气洗涤10mg/m3(2)(2)烧结污染治理措施烧结污染治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施烧结的污染主要来自废气：烧结机头烟气复杂，主要含尘和SO2，还含有 SO3、NOX、二噁英、HCl、HF、重金属等多种污染物；烧结机尾烟气、供配料系统、筛分整粒系统产生的污染物以烟粉尘为主。因此,烧结工序最主要的污染治理措施除了通风除尘外，最重要的就是烧结机头烟气脱硫。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施烧结脱硫工艺的选择烧结脱硫工艺的选择烧结脱硫工艺的选择烧结脱硫工艺的选择烧结烟气脱硫和火电烟气脱硫的原理都是一样的，利用碱性脱硫剂与烟气中的二氧化硫等酸性物质发生酸碱中和反应，从而实现脱除二氧化硫的目的。火电烟气脱硫经过多年的摸索，技术已比较成熟,运行经验丰富；但烧结烟气脱硫才刚刚起步。火电脱硫90%以上为湿法工艺，那烧结能参照火电脱硫工艺吗？主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施湿法优点在最低的Ca/S下，有很高的脱硫效率；有很大的用户群，因此在设计、制造、安装、运行、维护等各方面都积累了丰富的经验。缺点烟气变湿带来的腐蚀和结垢问题；工艺流程复杂，因而投资大、维修费用也高；占地大，对于用地紧张的企业会有困难；主流石灰石石膏工艺的脱硫产物为石膏，在国内的现实情况下综合利用有困难，而堆放带来的问题也不少；电耗和水耗高；有废水排放，需要设置废水处理系统；多污染物控制能力差。烧结烟气的特点烧结烟气的特点主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施受铁矿石、燃料成分、生产要求变化的影响，二氧化硫浓度变化大，一般在400-2000mg/Nm3之间，少数在5000mg/Nm3；温度变化大，可从80到180；流量变化大，波动幅度在40%以上，烧结机启停频繁；水分含量大，在10-13%之间，且不稳定；含氧量高，在15-18%之间；含有多种污染成分，除含有二氧化硫、尘外，还含有HF、HCl、重金属、二恶英类等。烧结烟气的特点决定了不能完全照搬火电行业的技术和经验。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施干法还是湿法？干法还是湿法？影响湿法脱硫系统安全可靠运行最大的问题就是腐蚀和结垢，烧结机工况的剧烈波动将导致比火电脱硫更严重的腐蚀和结垢。烧结烟气中含有多种污染物，HCl、HF、重金属和二恶英，湿法系统无法去除或者将导致废水、副产物利用困难等问题。从行业来说，采用干法工艺更加适合。但也必须考虑企业的个性。钢铁烧结烟气脱硫技术分类钢铁烧结烟气脱硫技术分类主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施按脱硫剂种类分为钙基脱硫（如石灰石石膏法、循环流化床干法、NID干法等）、氨基脱硫（氨法）、胺基脱硫（有机胺法）、炭基脱硫（活性炭吸附法）等；按脱硫过程的水耗、脱硫剂进入脱硫反应器时的物理状态分为：干法脱硫（如循环流化床干法、NID干法、活性炭吸附法等）和湿法脱硫（如石灰石石膏法、氨法、有机胺法等）。(A)(A)(A)(A)石灰石石灰石石灰石石灰石-石膏法石膏法石膏法石膏法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施目前在梅钢投产的石灰石-石膏法是由宝钢公司和研究机构共同开发的“气喷旋冲”石灰石-石膏法。其最大的特点是石灰浆液在反应塔底部形成反应池，烟气通过喷射器直接喷散到洗涤液中，取消了浆液喷淋装置和再循环装置，节省投资。结垢堵塞现象比较严重，烟囱出现腐蚀。现在湿法脱硫装置的问题：防腐未受到足够重视。废水含大量Cl、F；石膏品质差。目前，梅钢400平方米烧结机已改用干法工艺。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(B)(B)氨氨-硫铵法硫铵法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施目前已投运的氨法脱硫装置有柳钢2台83m2烧结机，邢钢180m2烧结机，另外还有杭钢、日照钢厂、南京钢厂也采用了该工艺。硫铵溶液具有强酸性，腐蚀性强，柳钢脱硫装置运行中腐蚀现象严重，在后续装置将采用高规格防腐材料。采用脱硫塔顶直接排放，烟囱高度较低，氨逃逸造成二次污染。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施设备腐蚀设备腐蚀(C)(C)有机胺法有机胺法有机胺法有机胺法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施有机胺法基本原理：吸附、脱附、制酸，吸附剂为有机胺溶液。SO2+H2O+R RH+HSO3-烟道气体首先在预分离器中急冷和饱和，同时去除小颗粒灰尘；含SO2烟气再进入吸收塔，吸收塔中的贫胺液与SO2逆流接触反应，烟气中的SO2被贫胺液吸收；吸收SO2后的富液经富液泵加压后进溶液换热器，与热贫液换热后进入再生塔上部，在再生塔内被蒸汽汽提，并经再沸器加热再生为热贫液，热贫液经换热后进贫液泵加压，再生出来的贫胺液返回吸收塔循环利用；再生塔中气提逸出的高浓度的 SO2气体送入硫酸装置生产硫酸。需配备有机胺制备车间，并防止有机胺的逃逸。目前，攀钢和莱钢各建设了一套有机胺脱硫装置。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(D)(D)(D)(D)密相干塔法密相干塔法密相干塔法密相干塔法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施密相干塔法是北京科技大学研发的烧结烟气脱硫装置。目前投运的是石钢2台50m2烧结机，由于工程设计存在问题，石钢技术人员对其进行了改造。昆钢、唐钢、迁钢也采用该工艺。密相干塔法的特点：烟气和脱硫剂均从脱硫塔顶部进入，同向进行，脱硫剂和烟气接触时间短。对循环灰和脱硫剂加湿后进入脱硫塔，反应塔内不喷水降温。脱硫塔中部设有机械搅拌器，通过机械搅拌来提高脱硫剂和烟气的接触反应强度。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施密密相相干干塔塔除尘器除尘器密相干塔装密相干塔装置置铰链铰链主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(E)SDA(E)SDA旋转喷雾法旋转喷雾法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施旋转喷雾法曾在我国白马电厂、黄岛电厂有过应用，但存在喷嘴磨旋转喷雾法曾在我国白马电厂、黄岛电厂有过应用，但存在喷嘴磨损严重、系统共振和塔体结垢等问题，导致装置无法正常运行。损严重、系统共振和塔体结垢等问题，导致装置无法正常运行。采用旋转喷雾法的烧结烟气脱硫装置全部为采用旋转喷雾法的烧结烟气脱硫装置全部为20092009年底或年底或20102010年建成年建成投运。目前，脱硫装置的喷嘴还未出现严重磨损，可能的原因是：投运。目前，脱硫装置的喷嘴还未出现严重磨损，可能的原因是：与电厂相比，钢铁企业通常都有自己的石灰窑，生产的石灰品质高、与电厂相比，钢铁企业通常都有自己的石灰窑，生产的石灰品质高、粒度细，在脱硫剂浆液制备过程中设置有振动筛，过滤掉浆液中的粒度细，在脱硫剂浆液制备过程中设置有振动筛，过滤掉浆液中的大颗粒杂质，减少了对喷嘴的磨损。大颗粒杂质，减少了对喷嘴的磨损。在烟气在烟气SOSO2 2浓度较高，而烟气温度较低的情况下，如果为了保证脱浓度较高，而烟气温度较低的情况下，如果为了保证脱硫效率，必须喷入大量脱硫剂浆液，但过多的水分进入塔体，可硫效率，必须喷入大量脱硫剂浆液，但过多的水分进入塔体，可能会导致温度低于露点，导致腐蚀和结垢；而如果要保证温度高能会导致温度低于露点，导致腐蚀和结垢；而如果要保证温度高于露点，则喷入的脱硫剂浆液难以满足脱硫效率的要求。因此，于露点，则喷入的脱硫剂浆液难以满足脱硫效率的要求。因此，不适合应用于不适合应用于SOSO2 2浓度高、波动大的情况。浓度高、波动大的情况。同时，由于喷雾器雾化喷头的能力以及塔体大小的限制，旋转喷同时，由于喷雾器雾化喷头的能力以及塔体大小的限制，旋转喷雾法不适合用于烟气量过大的情况。雾法不适合用于烟气量过大的情况。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(F)(F)(F)(F)循环流化床法循环流化床法循环流化床法循环流化床法主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施烟气从底部进入流化床吸收塔，吸收剂、循环灰随烟气一起通过文丘里管进入吸收塔，在文丘里管上部形成循环流化床，颗粒与烟气不断摩擦、碰撞反应，完成脱硫。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施循环流化床工艺以循环流化床原理为基础，通过对吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，提高吸收剂的利用率和脱硫效率。循环流化床法一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，其最大特点是综合造价低，占地面积小，系统简单，水耗低，运行及维护费用低，基本不需要考虑防腐问题，同时可以预留添加活性焦去除二恶英的接口。循环流化床床层的稳定是脱硫装置保持正常运行的关键。济钢、三钢、邯钢、梅钢采用了该工艺。济钢脱硫装置脱硫效率60%左右，三钢脱硫效率90%左右。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(G)(G)活性炭吸附法活性炭吸附法烧结机头烟气,经过电除尘后进入活性炭吸附床吸附,达到脱硫效果，脱硫后的烟气经烟囱排放;吸附过的活性炭,进入解吸塔,通过加热再生,被吸附的 SO2 解吸为高浓度的 SO2气体;再生所产生的高浓度的 SO2气体经脱硫风机送入硫酸装置生产硫酸；再生后的活性炭通过筛选,活性炭粉末及吸附的灰尘被分离去除;再生、筛选后的活性炭进入新的循环净化流程。最大的问题就是贵。主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施吸收塔吸收塔再生塔再生塔鹿岛制铁所鹿岛制铁所 的活性碳装置的活性碳装置主要污染物及治理措施主要污染物及治理措施(3)(3)转炉炼钢的污染治理措施转炉炼钢的污染治理措施废气：铁水预处理除尘系统；转炉一次烟气（转炉煤气）废气：铁水预处理除尘系统；转炉一次烟气（转炉煤气）除尘系统；转炉二次烟气（即转炉在兑铁水、加废钢、吹炼和出除尘系统；转炉二次烟气（即转炉在兑铁水、加废钢、吹炼和出钢过程产生或外逸的含尘烟气）除尘系统；精炼装置除尘系统；钢过程产生或外逸的含尘烟气）除尘系统；精炼装置除尘系统；原辅料上料除尘系统。原辅料上料除尘系统。(4)(4)电炉炼钢的污染治理措施电炉炼钢的污染治理措施废气：电炉冶炼及加料过程中产生的含尘烟气采用第四孔、废气：电炉冶炼及加料过程中产生的含尘烟气采用第四孔、大密闭罩加屋顶罩相结合的方式捕集，并经袋式除尘器净化后排大密闭罩加屋顶罩相结合的方式捕集，并经袋式除尘器净化后排放；精炼装置除尘系统；原辅料上料除尘系统。放；精炼装置除尘系统；原辅料上料除尘系统。(5)(5)连铸的污染治理措施连铸的污染治理措施废气：连铸结晶器加保护渣时将产生的少量含尘烟气，设专废气：连铸结晶器加保护渣时将产生的少量含尘烟气，设专用风机将其引入连铸二冷室，利用二冷室内的大量水雾将其净化。用风机将其引入连铸二冷室，利用二冷室内的大量水雾将其净化。(6)(6)热轧的污染治理措施热轧的污染治理措施废气：加热炉燃烧煤气的废气直接烟囱排放；轧机轧制产生废气：加热炉燃烧煤气的废气直接烟囱排放；轧机轧制产生的含尘废气采用喷水抑尘或塑烧板除尘器等净化处理。的含尘废气采用喷水抑尘或塑烧板除尘器等净化处理。主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计(1)(1)二氧化硫二氧化硫铁精矿铁精矿洗精煤洗精煤烟煤、无烟煤烟煤、无烟煤动力煤动力煤辅料辅料钢铁企业钢铁企业主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计项目名称投入产出物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a产品产量104t/a含S率%含S量t/a焦化洗精煤397.70.727839.00焦炭298.40.5616710.40焦炉煤气20664.84 H2S：100mg/m319.45焦炉煤气 129297.6H2S：100mg/m3121.69高炉煤气274827.48H2S：5mg/m3129.33 化工产品10914.24焦炉烟囱燃烧废气148.78*焦炉炉体排烟25.11*7.88#出焦及干熄焦39.28*20.40#硫平衡硫平衡-焦化焦化项目名称投入产出序号物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a序号产品产量104t/a含S率%含S量t/a炼铁1焦炭253.00.5614168.001铁水9200.043680.002煤粉202.40.612144.002高炉渣248.40.94923573.163烧结矿1030.40.005515.20 3高炉煤气 1288000 H2S：5mg/m360.614球团矿257.00.005128.50 4瓦斯灰32.220.00825.785块矿147.20.02294.40 5热风炉燃烧排气193.58*6硅石5.530.0063.326水渣系统H2S19.277石灰石5.530.0158.308金属化球团34.80.0269.609锰矿5.50.0527.5010 高炉煤气 404799.92 H2S：5mg/m3190.5011 焦炉煤气 3279.47H2S：100mg/m33.08 硫硫 平平 衡衡-炼炼铁铁主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计项目名称投入产出序号物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a序号产品产量104t/a含S率%含S量t/a炼钢1铁矿石8.20.0216.401钢水1025.6 0.009923.042铁水9200.0436802钢渣127.453铁合金13.30.0226.63铁水脱硫渣3220.004废钢180.50.023614烘烤烟气6.99*5轻烧白云石18.60.04583.76石灰1.930.0152.897活性石灰 33.30.0399.98焦炉煤气 3146.804 H2S：100mg/m32.969高炉煤气 8567.076 H2S：5mg/m34.03连铸1焦炉煤气 1090.6H2S：100mg/m31.031烟气1.80*2高炉煤气 1642.55H2S：5mg/m30.77 硫硫平平衡衡-炼炼钢钢、连连铸铸主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计项目名称投入产出序号物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a序号产品产量104t/a含S率%含S量t/a热轧1焦炉煤气 11928H2S：100mg/m311.231加热炉烟气26.50*2高炉煤气 32452H2S：5mg/m315.27 硫平衡硫平衡-轧钢轧钢项目名称投入产出物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a产品产量104t/a含S率%含S量t/a冷轧焦炉煤气7819.2H2S：100mg/m37.36热处理炉烟气16.82*高炉煤气20109.6 H2S：5mg/m39.46主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计项目名称投入产出物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a产品产量104t/a含S率%含S量t/a石灰焙烧 焦炉煤气15451.92H2S：100mg/m314.54 活性石灰62.030.03186.09石灰石124.060.015186.09 烟气42.56*硫平衡硫平衡-石灰石灰主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计项目名称投入产出物料名称投入量104t/a含S率%含S量t/a产品产量104t/a含S率%含S量t/a自备电厂 煤213.480.6513876.20外排燃烧烟气600.75*焦炉煤气15122.44H2S：100mg/m314.23 煤灰渣2081.43高炉煤气437886.88H2S：5mg/m3206.06 脱硫石膏11414.31 硫硫平平衡衡-电电厂厂、锅锅炉炉钢铁企业二氧化硫产生源钢铁企业二氧化硫产生源钢铁企业二氧化硫产生源钢铁企业二氧化硫产生源烧结（含球团）烧结（含球团）：焙烧烟气来源：铁矿石、固体燃料、辅料焦化焦化：焦炉烟囱排放烟气来源：燃料炼铁炼铁：热风炉烟囱排放烟气来源：燃料炼钢炼钢：钢包烘烤烟气来源：燃料连铸连铸：连铸坯切割烟气来源：燃料轧钢轧钢：加热炉、热处理烟气来源：燃料石灰石灰：焙烧烟气来源：燃料电厂和锅炉电厂和锅炉：烟囱排放烟气来源：燃料钢铁企业排放钢铁企业排放的二氧化硫的二氧化硫燃料燃烧排放燃料燃烧排放的二氧化硫的二氧化硫烧结排放烧结排放的二氧化硫的二氧化硫主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计v近年来，钢铁行业实施结构调整和节能减排，余能利用率大大提近年来，钢铁行业实施结构调整和节能减排，余能利用率大大提高，能源结构发生了较大的变化，企业自产的焦炉煤气、高炉煤高，能源结构发生了较大的变化，企业自产的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等副产煤气逐步取代煤和重油成为工业炉窑和锅炉气、转炉煤气等副产煤气逐步取代煤和重油成为工业炉窑和锅炉的主要燃料。同时，大部分燃煤锅炉都已配备了烟气脱硫设施，的主要燃料。同时，大部分燃煤锅炉都已配备了烟气脱硫设施，使得工业炉窑和锅炉产生的二氧化硫大幅降低。使得工业炉窑和锅炉产生的二氧化硫大幅降低。大中型钢铁企业大中型钢铁企业2000-20102000-2010年二氧化硫排放情况年二氧化硫排放情况(2)(2)烟、粉尘烟、粉尘 大中型钢铁企业大中型钢铁企业2000-20102000-2010年烟粉尘排放情况年烟粉尘排放情况主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计钢铁行业国际先进水平钢铁行业国际先进水平吨钢烟粉尘：0.14kg吨钢SO2：0.35kg吨钢NOx：0.9kg吨钢取水量：3.2m3吨钢排水量：0m3主要污染物排放量统计主要污染物排放量统计