烧结烟气脱硫技术的研究与发展

第19卷第2期　

2009年2月

中国冶金China Metallurgy

　Vol.19,No.2

February 2009

烧结烟气脱硫技术的研究与发展

刘征建,　张建良,　杨天钧

(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)

摘　要:从中国烧结烟气SO 2排放的严峻形势出发,论述了烧结烟气的特点及SO 2的控制方法,介绍了石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、密相塔法、循环流化床法、M EROS 法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理,分析了中国烧结烟气脱硫技术的发展,通过研究提出了选择性脱硫方法与实施方案,并论述了烧结烟气脱硫技术的选定原则与发展方向。

关键词:钢铁冶金;烧结;节能减排;脱硫

中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)022*******

R esearch and Development of Sintering Flue G as

Desulphurization T echnology

L IU Zheng 2jian ,　ZHAN G Jian 2liang ,　YAN G Tian 2jun

(School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,

Beijing 100083,China )

Abstract :Based on the severe situation of sintering flue gas SO 2emission in China ,features of sintering flue gas and SO 2control method are discussed.Process principles of some typical sintering flue gas desulphurization technolo 2gies ,such as limestone/lime 2plaster ,ammonia 2ammonium sulfate ,dense flow absorber ,CFB ,M EROS ,active car 2bon ,et al ,are described ,development of China sintering flue gas desulphurization technology is analyzed ,selective sintering flue gas desulphurization technology and its implementation scheme are proposed by research ,and the se 2lect principle and development trend of sintering flue gas desulphurization technology are demonstrated.K ey w ords :metallurgy ;sintering ;energy 2saving and emission 2reducing ;desulphurization

基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BA E03A01)

作者简介:刘征建(19822),男,博士研究生; E 2m ail :liuzhengjian @https://www.wendangku.net/doc/3e11340977.html, ; 修订日期:2008210216

1　烧结烟气脱硫势在必行

2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫

污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在229414

万t 以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。

2007年10月15日颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》

(征求意见稿),明确规定:现有企业自2008年7月1日实施之日起执行现有企业SO 2排放限值(600mg/m 3),自2010年7月1

日起执行新建企业SO 2排放限值(100mg/m 3)。新建企业自标准实施之日起执行新建企业SO 2排放

限值(100mg/m 3)。

2008年4月8日颁布的《清洁生产标准钢铁行

业(烧结)》,于2008年8月1日正式实施,明确了烧结机头SO 2产生量标准:一级≤019kg/t ,二级≤115kg/t ,三级≤310kg/t 。

由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。

2　烧结烟气的特点及SO 2排放的控制

2.1　烧结烟气的特点

烧结烟气特点分以下几个方面[1]。

(1)烟气量大。每生产1t 烧结矿,大约产生4000～6000m 3烟气。

中国冶金第19卷

(2)烟气温度较高。随烧结工况变化,烟气温度一般在120～180℃。

(3)烟气粉尘浓度高。粉尘主要以铁及其化合物为主,由于使用不同的原料还可能含有微量重金属元素。

(4)含湿量大。为了提高烧结料层的透气性,混合料在烧结前加水制粒,按体积比计算,水分含量一般在10%左右。

(5)含有害气体。烟气中含有一定量的SO x、NO x、HCl和HF等,它们遇水后将形成酸雨,腐蚀金属构件。此外,还含有对人体健康危害极大的二噁英和呋喃等。

(6)含SO2浓度相对较低。随原料硫负荷等因素的变化,国内企业一般在1000～3000mg/m3。

(7)不稳定性。由于烧结工况波动,烟气量、烟气温度、SO2浓度等经常发生变化,阵发性强。

2.2　烧结过程SO2排放的控制

烧结过程SO2排放的控制方法可分为3类:过程前控制(从原料和配料抓起),过程中控制(抑制SO2产生)和过程后控制(排放烟气的处理)。

(1)过程前控制

通过适当配入含硫低的原料(主要是含铁料)控制烧结烟气中SO2的排放量,这种方法简单有效,日本在20世纪70年代建设的现代化大型烧结厂大都采取了这种方法。但是低硫原料的使用会受到企业自身采购实力、地理位置和成本等诸多因素限制,就目前原料短缺的现状来看,难以全面推广应用。

(2)过程中控制

在烧结原料中配加固硫剂,与烧结过程中产生的SO2反应,生成在高温不易产生分解的复合物或化合物,并阻止其它含硫物质的分解,达到固硫、减少SO2排放的目的。这种方法与电厂的燃煤固硫剂相似,但是会增加高炉硫负荷,增大高炉渣量,造成焦比升高。还会由于添加固硫剂而带入杂质,影响烧结矿品位。

(3)过程后控制

烟气脱硫(F GD)是目前世界上已经大规模应用的脱硫方式,是控制SO2排放的有效手段。常用的烟气脱硫技术有20余种,按工艺特点可分为湿法、半干法和干法3类。

湿法脱硫技术包括:石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、Mg(O H)2法、海水法、双碱法、钢渣石膏法、有机胺法、离子液循环吸收法等。

半干法脱硫技术包括:密相塔法、循环流化床法、M EROS法、N ID法、ENS法、L EC法、电子束照射法(EBA)、喷雾干燥法等。

干法脱硫技术包括:活性炭法等。

目前,中国已建成烧结烟气脱硫装置的企业有宝钢(石灰2石膏法)、石钢(密相塔法)、昆钢及红河分厂(密相塔法)、柳钢(氨2硫酸铵法)、三钢(循环流化床法)和济钢(循环流化床法)等;脱硫装置在建的有马钢(M EROS法)、攀钢(循环流化床法和离子液循环吸收法)和邯钢(循环流化床法)等;当前,首钢京唐钢铁公司、鞍钢、武钢和太钢等企业都处在脱硫方案论证阶段。

3　典型的烧结烟气脱硫技术

3.1　石灰2石膏法

石灰2石膏法是一种典型的湿法脱硫技术,其原理是烧结烟气首先利用冷却塔进行冷却增湿,然后进入吸收塔与石灰浆液进行脱硫反应,同时向吸收塔中的浆液鼓入空气,氧化后的浆液再经浓缩、脱水,生成纯度90%以上的石膏。石灰2石膏法技术成熟,脱硫效率高,副产物也可利用[2]。

3.2　氨2硫酸铵法

氨2硫酸铵法是一种湿法脱硫技术,是把烧结厂的烟气脱硫与焦化厂的煤气脱氨相结合的一种“化害为利”的综合处理工艺。其原理是用亚硫酸铵制成的吸收液与烧结烟气中的SO2反应,生成亚硫酸氢氨。再与氨气反应,生成亚硫酸铵溶液,以此溶液为吸收液再与SO2反应。往复循环,亚硫酸铵溶液浓度逐渐增高,达到一定浓度后,将部分溶液提取出来,使之氧化,浓缩成为硫酸铵被收回。该法脱硫效率高,副产物可利用。

3.3　密相塔法

密相塔法是一种典型的半干法脱硫技术,其原理是利用干粉状的钙基脱硫剂,与布袋除尘器除下的大量循环灰一起进入加湿器进行增湿消化,使混合灰的水分含量保持在3%～5%,然后循环灰由密相塔上部进料口进入反应塔内。大量循环灰进入塔后,与由塔上部进入的含SO2烟气进行反应。含水分的循环灰有极好的反应活性和流动性,另外塔内设有搅拌器,不仅克服了粘壁问题而且增强了传质,使脱硫效率可达90%以上。脱硫剂不断循环使用,有效利用率达98%以上。最终脱硫产物由灰仓排出循环系统,通过气力输送装置送入存储仓[3]。3.4　循环流化床法

循环流化床法是一种半干法脱硫技术,其原理

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第2期刘征建等:烧结烟气脱硫技术的研究与发展

是将生石灰消化后引入脱硫塔内,在流化状态下与通入的烟气进行脱硫反应,烟气脱硫后进入布袋除尘器除尘,再由引风机经烟囱排出,布袋除尘器除下的物料大部分经吸收剂循环输送槽返回流化床循环使用。由于循环流化使脱硫剂整体形成较大反应表面,脱硫剂与烟气中的SO2充分接触,脱硫效率较高[4]。

3.5　MER OS法

M EROS法是一种半干法脱硫技术,其原理是将添加剂均匀、高速并逆流喷射到烧结烟气中,然后利用调节反应器中的高效双流(水/压缩空气)喷嘴加湿冷却烧结烟气。离开调节反应器之后,含尘烟气通过脉冲袋滤器,去除烟气中的粉尘颗粒。为了提高气体净化效率和降低添加剂费用,滤袋除尘器中的大多数分离粉尘循环到调节反应器之后的气流中。其中部分粉尘离开系统,输送到中间存储筒仓。M EROS法集脱硫、脱HCl和HF于一身,并可以使VOC(挥发性有机化合物)可冷凝部分几乎全部去除,运行结果表明:喷消石灰脱硫效率为80%,喷Na HCO3脱硫效率大于90%[5]。

3.6　活性炭法

活性炭法是一种集除尘、脱硫、脱硝与脱除二噁英4种功能于一体的干法脱硫技术。典型的活性炭法有日本新日铁于1987年在名古屋钢铁厂3号烧结机设置的一套利用活性炭吸附烧结烟气脱硫、脱硝装置,处理烟气量为90万m3/h,投资55亿日元,年运行费用约10亿日元。经过多年的运行,发现该装置不仅可以同时实现较高的脱硫率(95%)和脱硝率(40%),而且能够有效脱除二噁英和具有良好的除尘效果。现在名古屋钢铁厂的1、2号烧结机也应用该装置(烟气处理量130万m3/h),并于1999年7月投产使用。日本J FE福山厂的4、5号烧结机也使用了活性炭法,烟气处理量分别达到了110万m3/h和170万m3/h,活性炭消耗量分别为100 t/月和150t/月,脱硫率80%、除尘率60%、脱二噁英率98%、二噁英排放浓度可降到0101～0105ng/m3。

活性炭法的原理是烧结机排出的烟气经旋风除尘器简单除尘后,粉尘浓度从1000mg/m3降为250mg/m3,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SO x、NO x在吸收塔内进行反应,生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去。吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右即可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99195%以上)或浓硫酸(98%以上),再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。活性炭法在进行烟气处理过程中烟气温度并没有下降,故无需再对处理后的烟气加热来进行排放,这有别于其它脱硫技术。活性炭法具有脱除污染物功能强、占地面积小、副产物可利用、不产生二次污染等许多优点。

4　中国烧结烟气脱硫的发展

4.1　应用基础理论研究促进技术开发

对首钢、鞍钢、攀钢和石钢等多家企业的烧结烟气SO2浓度进行实地测量,得出的普遍结论是沿烧结机运行方向SO2浓度呈现出两头低、中间高的特点。但是随着烧结机规模、原料硫负荷、配比、碱度、操作参数、烟气含氧量等因素不同[6],SO2的总排放浓度从300～5000mg/m3不等,差异很大;SO2浓度沿烧结机运行方向分布曲线的峰值位置可能发生偏移,各个因素的具体影响程度,需要从应用基础理论上进行研究,辅以相应的实验室模拟试验,从而对烧结烟气SO2的生成、排放机理进行深入研究,为后续烟气脱硫装置的开发提供依据。

4.2　烧结烟气脱硫工艺的选择

4.2.1　技术风险与运行风险

(1)技术风险

有些脱硫技术虽然在烧结烟气脱硫领域有成功实例,但是由于企业间的原燃料条件等不同,不能简单照搬;有些脱硫技术虽然在电厂应用获得成功,但是由于烧结烟气与电厂烟气性质差异很大,所以也不能简单地移植;有些脱硫技术理论成熟,尚无工业应用实例,也可能要从发展前景上仔细斟酌。任何一种脱硫技术,企业都应该根据自身的原燃料和工艺条件进行论证。

(2)运行风险

运行风险主要包括烧结脱硫装置的安全性和可靠性。例如:石灰2石膏法较易腐蚀、磨损,有时甚至导致管路堵塞;氨2硫酸铵法当脱硫剂焦化氨水不足时,需要补充液氨,液氨属于化学危险品,运输、存储要求较高,而且要防范氨气残留溢出的危险;循环流化床法由于烟气量波动常会引起吸收剂的流化状态不稳定,要避免出现堵塞、失流、塌床等现象的发生[7];海水脱硫法因烧结烟气成分复杂可能有时会污染海域;电子束照射法必须要有严格庞大的放射线防护设施,其产生的臭氧对脱硫装置常有腐蚀。当然,每一技术都存在一定的运行风险,关键在于如

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中国冶金第19卷

何对其进行有效的完善和改进,最大程度地降低运行风险。

4.2.2　投资成本与运行成本

(1)投资成本

湿法烟气脱硫技术,如石灰2石膏法和氨2硫酸铵法,由于工艺比较复杂,投资较大;半干法烟气脱硫技术,如密相塔法和循环流化床法,由于取消了湿法脱硫工艺中的制浆、增稠和脱水等设备,工艺比较简单,投资较少;活性炭法由于设备造价高,活性炭价格贵,尤其硫资源回收处理等外围系统复杂,投资巨大且运行费用很高。

(2)运行成本

投资成本是一次性的,而运行成本是长期的。考虑这两个因素时,要把运行成本放在第一位。运行成本主要与脱硫剂和副产物有关。

①脱硫剂

脱硫剂的用量和价格与运行成本的高低有很大关系。石灰2石膏法、密相塔法、循环流化床法等使用的脱硫剂为石灰或者石灰石,氨2硫酸铵法使用的脱硫剂为氨水(焦化氨水或者液氨),活性炭法使用的是活性炭。

对于使用石灰或者石灰石作为脱硫剂的脱硫系统,钙硫比是影响系统脱硫效率和经济运行的重要参数,它是指加入系统的新脱硫剂中钙的摩尔数与烟气中被脱除的硫的摩尔数的比值。中国石灰石资源丰富,除上海、香港、澳门外,在各省区均有分布。

氨2硫酸铵法的脱硫剂可以使用焦化氨水,做到“以废制废”,但首先要求企业要有焦化厂,而且焦化厂的氨水产量与烧结脱硫所需基本平衡。

活性炭法的活性炭损耗较高,即使循环使用,每脱除1t SO2,活性炭损失在150kg左右。因活性炭价格较贵,通过选择特殊的原料和炭化活化工艺制成性能优越、价格低廉的脱硫活性炭是一重要的课题。日本东北大学有山达郎教授与北京科技大学合作,研究开发用废木材、废纸屑和废塑料等有机废弃物加工活性炭工艺,活性炭产品的强度和比表面积均达到使用要求[8]。

②副产物与循环经济

按照循环经济的原则,脱硫副产物的价值高低、能否利用已经成为影响脱硫技术推广应用的关键因素。

石灰2石膏法是目前烧结脱硫最成熟的技术,副产物为纯度90%以上的石膏,日本20世纪70年代建设的烧结脱硫装置广泛采用,中国宝钢目前也已采用。但由于日本缺乏天然石膏,副产物含硫石膏可以得到利用。而中国存在大量廉价天然石膏,除浙江、福建、黑龙江3省外,所有地区都有非常丰富的天然石膏资源,已探明的天然石膏资源大约为570亿t,脱硫石膏的利用受到影响。

活性炭法和氨2硫酸铵法的脱硫副产物均可回收。其中活性炭法的副产物为硫磺和浓硫酸,应用前景广阔。氨2硫酸铵法的脱硫副产物为硫酸铵化肥,纯度可达96%以上,进一步研究其微量重金属含量及对农作物的影响,也是一个重要的课题。4.2.3　二次排放

(1)气体排放

对于以石灰石、石灰和碳酸盐作脱硫剂的湿法和半干法脱硫技术,在生成脱硫剂的前道工序和脱硫过程中都会有CO2排放。例如:石灰2石膏法每处理1t SO2要排放017t CO2,因此烧结烟气脱硫要与控制CO2排放,需同步考虑。

(2)固体排放

目前,以石灰石、石灰作脱硫剂的半干法脱硫技术,如密相塔法和循环流化床法等,脱硫副产物也为石膏,可用作干混砂浆主料、水泥缓凝剂、建筑材料和筑路材料等。其中密相塔法脱硫副产物(石膏为主)用于生产干混砂浆,其中的胶凝材料全部使用冶金生产固体废弃物,不需加入水泥。干混砂浆技术是为改变传统的在建筑工地现场配置砂浆易造成质量不稳定和污染环境的问题而逐渐形成的砂浆生产与使用方法。这项技术不但能够使得砂浆生产的主要环节从建筑工地转向工厂车间,从而形成高效、环保的流水作业方式,而且还有利于大量使用各种固体废弃物。用密相塔法脱硫副产物制造干混砂浆的技术已在石家庄附近得到应用,效果良好。

(3)废水排放

石灰2石膏法、氨2硫酸铵法等湿法脱硫技术用水量较大,并有污水排放。

41214　占地要求与烟气处理能力

中国建成较早的烧结厂,大都没有预留烧结脱硫位置(新厂则已预留)。对于改造空间受限的企业宜选择工艺简单、占地面积小的半干法脱硫技术,如密相塔法和循环流化床法。

密相塔法脱硫技术占地面积较小,目前烟气处理能力一般为50万m3/h以上,而处理120万m3/h 及更大能力的装置即将应运而生。目前氨2硫酸铵法烟气处理能力可以达到120万m3/h,活性炭法烟气处理能力可以达到170万m3/h。活性炭法不仅

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第2期刘征建等:烧结烟气脱硫技术的研究与发展

烟气处理能力大,其占地面积也较小,这是活性炭法相对于其它脱硫技术的一大优势。

4.2.5　脱硝及二噁英脱除

发达国家对污染物的治理大致可以分为三个阶段:第一阶段是粉尘治理,第二阶段是SO2、NO x等污染物治理,第三阶段是CO2、二噁英、痕量重金属等污染物治理。中国新颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》(征求意见稿)对氮氧化物和二噁英的排放限制已经作出明确规定,这就要求脱硫之后也能够考虑脱硝及二噁英脱除,如活性炭法;当前脱硫系统应该预留脱硝和脱二噁英的节点,以备日后功能扩展。

4.3　选择性脱硫与循环富集脱硫

4.3.1　选择性脱硫

选择性脱硫的技术思想是根据烧结机头与机尾处SO2浓度低、中间部分SO2浓度高的特点,将由风箱抽出的烟气分成2条烟道,分别进入2台电除尘器和2台主抽风机,其中一条烟道为SO2浓度低的非脱硫系烟道,经过主抽风机后直接排入烟囱;另一条烟道为SO2浓度高的脱硫系烟道,并在该烟道主抽风机后安装脱硫装置,烟气经脱硫后再由烟囱排放。选择性脱硫技术可以大幅减少脱硫装置需要处理的烟气量,节省投资和运行费用[9]。

选择性脱硫技术的关键之处在于脱硫系烟道与非脱硫系烟道之间的烟气分配。国内大型烧结机大都采用双烟道,但是设计初衷是为了同时使用两个中型风机进行抽风,若采用单烟道则需要大型风机。

根据在许多企业的实测和脱硫装置实际运行经验,可以对双烟道的局部进行改造,将每个风箱与两条烟道都通过支管连通,在每个风箱底部总管段安装阀门来控制烟气流向,并对每个风箱安装烟气成分实时监测设备,随时根据每个风箱的SO2浓度,动态调整风箱烟气流向,真正实现脱硫系烟道SO2浓度高而被脱除,非脱硫系烟道SO2浓度低而直接排放,达到选择性脱硫的目的。

4.3.2　循环富集脱硫

循环富集脱硫的技术思想是从烧结机烟道中取一部分烟气返回到烧结机上部的密封罩内进行循环,同时补充烧结机燃烧所需要的氧气,剩余部分烟气经脱硫处理后排放。由于将烧结过程中的烧结烟气部分返回烧结机的密封台车上,以减少烧结过程中产生的烟气外排量,从而减少外排的烟气总量,同时对烧结过程中产生的SO2起到富集作用,可提高脱硫效率,减少脱硫装置的烟气处理量。

循环富集脱硫技术的关键难点是如何有效控制氧气的加入量,保证系统的安全性与可靠性,达到最好的烧结效果。

4.4　烧结工序中脱硫装置的优化配置

烧结烟气脱硫装置一直以来被认为是烧结工序后面的附加设施,所以烧结工序的系统设计与烟气脱硫的系统设计经常是由不同单位完成,设计理念和思路的不同易造成系统间的衔接出现问题。例如,有些烧结烟气脱硫技术(活性炭法等)也具有除尘的作用,功能与原有的烧结除尘设备相同,应考虑是否取消原有的除尘设备或者减小原有除尘设备的规模。此外,烧结烟气脱硫和废气余热回收也应该协调平衡进行开发。

5　结论

(1)建议对烧结烟气SO2的生成与排放机理进行深入研究,并对烧结烟气脱硫技术的选择进行了分析:要综合考虑技术风险与运行风险、投资成本与运行成本、二次排放、占地要求与烟气处理能力等多个因素,其中具有中国自主知识产权的密相塔法,投资节省,脱硫效率高,运行成本低,副产物可利用,是一种较好的烧结烟气脱硫技术。

(2)通过对选择性脱硫技术与循环富集脱硫技术进行理论分析,认为两种技术均可以大幅减少脱硫装置需要处理的烟气量,是节省投资、降低运行成本的有效方法,具有非常好的应用前景。

(3)烧结烟气脱硫技术的发展方向应该是将SO2的脱除与NO x、二噁英等的脱除同步实现,活性炭法将会成为一种比较理想的选择,但是活性炭法当前急需解决的问题:一是如何制造质优价廉的活性炭吸附剂,以降低运行成本;二是简化脱硫系统,尤其是简化硫资源回收处理外围系统及活性炭循环利用系统,才能大大降低投资。

致谢:衷心感谢国家重大科技支撑计划“新一代可循环钢铁流程工艺技术”项目的支持,感谢首钢、鞍钢、攀钢、石钢、北京科技大学环境工程中心的同仁以及日本东北大学有山达郎教授的大力协助。

参考文献:

[1]　郝继锋,汪　莉,宋存义.钢铁厂烧结烟气脱硫技术的探讨[J].

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(下转第9页)

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第2期王海风等:能源中心在钢铁企业中的应用和发展趋势

制后,可节水约5%[3]。

通过能源中心,企业可以对能源管理进行优化,可以实现全企业节能5%的效果[5]。按2005年国内重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗741kg标准煤计算[6],吨钢可节能约37kg标准煤。若在某年产1000万t钢的钢铁公司建设能源中心,年可节能约37万t标准煤。

4　能源中心的发展趋势

能源是钢铁工业可持续发展的前提。能源中心的建设是对能源实行管理,适合所有钢铁企业,其推广前景是相当广泛的。

能源统一调配的思想越来越被广泛地被钢铁企业所接受[6],能源集中管理被日益重视,从而产生了能源中心机构和管理方式。随着计算机技术、信息技术、控制技术等诸多技术的发展而不断健全、发展,能源中心的发展趋势为如下。

(1)“数字化”能源中心。“数字化”能源中心是将许多复杂的能源信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理。

(2)能源中心与ERP的进一步深入结合。ERP(Enterp rise Resources Planning,企业资源计划)是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。能源中心在未来的发展中,会进一步与ERP 结合,以达到企业对能源管理的需求。

(3)能源中心自身功能的进一步发展、挖掘。在目前能源中心具有的数据采集、监控、能源供需平衡分析、能源考核和管理、在线调度等功能的基础上,能源中心会不断发展、挖掘其自身功能,以满足钢铁企业实际需求。

(4)真正发挥能源中心的管理作用,还应与能源系统的管理职能结合,成为能源统一调配,动态优化,管理的工具和实现能源利用效率最高的手段。

5　结语

(1)能源中心适合所有钢铁企业,其推广前景是相当广泛的。

(2)年产1000万t钢的钢铁公司能源中心,年可节能约37万t标准煤。

(3)能源中心“数字化”、与ERP进一步深入结合、其自身功能的完善是能源中心的发展趋势。

综上所述,能源中心对钢铁联合企业多种能源介质的管理功能,将越来越受到钢铁企业的重视。参考文献:

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78m2烧结机烟气脱硫项

78m2烧结机烟气脱硫项目建议书

78m2步进烧结机烟气脱硫装置项目方案书

目录 1.前言 (1) 2.工程条件及烟气参数 (3) 3.脱硫建设条件 (4) 4.脱硫工艺的选择 (7) 5.项目方案总体布置说明 (19) 6.主要设备清册 (20) 7.生产组织及人员编制 (27) 8.项目实施初步安排 (28) 9.运行成本估算 (29) 10.主要技术经济指标 (31) 11.附图及其它 (33) 专题1LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述 (34) 专题2脱硫系统组成 (45) 专题3 180M2烧结机烟气循环流化床（干法）脱硫装置 (53)

1.前言 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司根据福建三金钢铁有限公司提供的设计条件，本项目拟采用龙净开发的专门用于烧结机烟气脱硫、脱酸的“LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”+布袋除尘工艺，系统按一机一塔进行配置，共1套脱硫装置。脱硫除尘系统的工艺流程为烧结机→原电除尘器→原主抽风机→脱硫塔→布袋除尘器→脱硫引风机→烟囱排放。采用CFB-FGD干法脱硫工艺较传统的湿法脱硫工艺相比，具有以下的主要优势： 1)对负荷及烟气含硫量适应能力强：福建龙净的“LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”设有清洁烟气再循环装置，特别适用于烧结机运行需要及多机共用一塔的工艺布置，烧结机低负荷运行时确保脱硫系统正常稳定运行。 2)LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺整个过程为干态，符合烧结主工艺的干态要求，以实现文明生产。 3)由于LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺具有巨大的比表面积吸收剂，可 以吸附成气溶胶状的SO 3粒子，从而脱除几乎全部的SO 3 ，因此，烟囱无需防腐。一是可 节约停机实施烟囱防腐的时间（至少50天）；二是可节省烟囱的防腐费用及今后的维护费用（至少需要几百万元）。 4)福建闽光三钢180M2烧结机烟气脱硫采用LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工 艺，于2007年10月顺利通过72小时的试运行，SO 2 排放浓度低于400mg/m3，脱硫率也稳定在90%以上，最高达98%。同年11月底，福建省环保环境监测中心站对该装置进行监测，监测结果优于设计值。成功投运后，于2008年初承揽了福建闽光三钢130M2+220M2烧结机两机一塔、福建三安180M2+2×60M2烧结机三机一塔脱硫工程以及上海梅山钢铁股份有限公司4＃400m2烧结机烟气脱硫改造工程合同。

烟气脱硫脱硝技术方案

1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸，都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应， 生成某酸盐和水，也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应，生成新酸和新盐，通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜，极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率，缩短工艺流程，在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时，连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低，例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低，那么，如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用，脱硫效率一定会更高，例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染，例如脱硫都是采用一种循环工质，那么，如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质，例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理，当然可以十分明显的提高脱除效率，达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染，除尘、脱硫、脱氮、脱汞，进行烟气治理，当然最好是一体 化一步到位，当然首选脱除效率最高，效价比最高，安全投运率最高，脱除污染因子最全 面，运行操作最直观可靠，运行费用最低的，高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备，采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法，拥有原创性、核心性、完全自主知识产权，完全国产化，发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》，发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年，保修三年，耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵，以及 其它标准件的保修期，按其相应行业标准执行。 4、30年以内，极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口，根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程： 三个工质循环系统的循环工质，分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 （1）可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池，通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵，进行第三次微分捕获微分净化处理，然后溢流至中水池。 （2）从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池，经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环，进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 （3）从中水池溢流来的中水进入稀酸池，第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质，在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中，在稀酸池经过处理，成为多元酸， 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。

烧结脱硫烟气“白烟”治理方案.(DOC)

3#烧结脱硫烟气“白烟”治理方案 技术中心持续跟踪“白烟”治理技术的进展，近期通过与清华大学、北京亿玮坤、山东国舜、浙江中兴等科研院校和专业公司进行交流及实地考察，同时总结借鉴我厂2#烧结脱硫烟气“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的探索性试验方案，现将3#烧结烟气“白烟”治理方案汇报如下： 1、“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的理论研究： 由于没有对2#机烧结脱硫烟气混合前后的温度、湿度、流量以及环冷烟气、余热发电烟气等数据进行专业检测，技术中心根据相关理论知识和2#机白雾治理的实践，总结出以下消除“白烟”的理论： ⑴空气饱和水含量随着温度和压力而变化，当烟气中的含水量超过大气中的含水量时，就出现“白雾”现象，当烟气中的含水量低于大气中的含水量时，就看不到“白雾”。 ⑵在不同温度下（1标准大气压下），烟气中的含水量不超过以下数值，则看不到“白烟”，详见表1和图1所示： 表1 不同温度下（1标准大气压下），烟气中最大含水量对照表

图1 AB 线以下区 域看不到“白烟”。②“白烟”是否可见，还与当地大气压力、大气相对湿度、烟气扩散速度、扩散高度、烟气温降差异等诸多因素有关。③烟气从烟囱排出与大气接触后，还应考虑有大约5～15℃不等的温降。 2、3#烧结脱硫烟气基础资料： 流量：120万m 3/h ；温度：55℃左右；颗粒物：50 mg/m 3；SO 2：150mg/m 3；NOX ：80 mg/m 3；含水量16～20%。含微量重金属。 3、治理方案： 3.1方案一：参照2#机治理方案，将“白烟”引至环冷机烟罩与环冷全部烟气混合（取消余热发电） 3.1.1方案简述： 根据2#机“白烟”治理装置的运行情况， 3#机“白烟”治理装置中取消脱水塔以及丝网、喷淋和挡板脱水，保留弯管脱水。环冷热烟气全部用于混合“白烟”，取消余热发电。 采用三通将“白烟”引出，管道沿机头电除尘至通汇大道至环冷机旁，沿途设置3～4个排水点，增压风机设在环冷机旁，分4个支管引入环冷机烟罩，在烟罩内混合，经环冷原烟囱排出，因烟气流量增加，环冷烟罩上还需增加2个钢烟囱。 工艺流程如图2： A B

烧结机烟气量如何计算

有关烧结机的烟气量计算 已知： 现有一台烧结机： 风机型号： 入口流量：9000m3/min 烟气温度：150℃ 当地大气压：87KPa 试求：入脱硫塔烟气量（标况）？ ************************************************* 一、本人认为这样计算，不知道对否？ 1.由烧结机参数可知：风机进口绝压== 风机出口绝压== 2.风机出口工况烟气量=抽风机进口流量×进口静压/出口静压==h 3.入塔标况烟气量=风机出口表烟气量=工况烟气量×[273/(273+烟气温度)]×[(当地大气压+烟气压力)/标准大气压]=（273+150）=h 二、如果是估算可以按风机进口流量计算,由于烧结机烟气量波动较大,最好要求业主提供准确流量范围. 三、记得以前搞烧结机的时候，看他们烧结工艺的人一般估算是根据烧结的上面的风速，好像1m/s左右。 估算就可以如下：烧结机风速?烧结机面积*3600（单位换算）=估算风量（或许还要考虑温度因素）。 四、烧结机的确很不稳定，甚至烧结矿的配比都经常改动变化。 不过你按风机上限计算也无所谓了。经常烧结机超负荷满负荷生产， 五、最后一个公式好像不对吧。。。 Q=Q0*[273/(273+T)]*(P0+P测法 当废气排放量有实测值时，采用下式计算： Q年= Q时× B年/B时/10000 式中： Q年——全年废气排放量，万标m3/y； Q时——废气小时排放量，标m3/h； B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y； B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。 2.系数推算法

1)锅炉燃烧废气排放量的计算 ①理论空气需要量（V0）的计算a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分V y>15%（烟煤），计算公式为：V0= ×Q L/1000+[m3(标）/kg] 当Vy<15%（贫煤或无烟煤）， V0=Q L/4140+[m3(标）/kg] 当Q L<12546kJ/kg（劣质煤）， V0=Q L对于液体燃料，计算公式为：V0= ×Q L/1000+2[m3(标）/kg] c. 对于气体燃料，Q L<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为： V0= × Q L/1000[m3/ m3] 当Q L>14637 kJ/（标）m3时， V0= × Q L/[m3/ m3] 式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3； Q L—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。 各燃料类型的Q L值对照表 （单位：千焦/公斤或千焦/标米3） 燃料类型 Q L 石煤和矸石 8374 无烟煤 22051 烟煤 17585 柴油 46057 天然气 35590 一氧化碳 12636 褐煤 11514 贫煤 18841 重油 41870 煤气 16748 氢 10798 ②实际烟气量的计算a.对于无烟煤、烟煤及贫煤：Q y= ×Q L/4187++(α-1) V0[m3(标）/kg] 当Q L<12546kJ/kg（劣质煤）， Q y= ×Q L/4187++(α-1) V0[m3(标）/kg] b.对于液体燃料： Q y= ×Q L/4187+(α-1) V0[m3(标）/kg] c.对于气体燃料，当Q L<10468 kJ/（标）m3时：

烧结烟气脱硫现状及相关建议

烧结烟气脱硫现状及相关建议 【摘要】目前，在化工行业中，烧结脱硫已经成为二氧化硫排放的主要来源。为了能对烧结烟气脱硫的方法更好的改进和控制，本文首先介绍和分析了化工行业烧结烟气脱硫的现状，并进一步分析了烧结烟气脱硫的存在的问题和特点，同时针对问题，提出了自己一些建议。 【关键词】烧结烟气脱硫；化工企业；建议；现状 随着不断发展的化工行业的建设，已经开始产生了越来越严重的污染问题。化工行业又是我国的基础产业，同时也是使环境污染负担加重的重要行业。在二氧化硫排放量中，它烧结的二氧化硫的排放量已经达到了10%左右，是进行污染控制的重要的目标。目前，国家已经开始高度重视环境污染问题，以原有的指标为标准，政府要求化工行业将污染物排放量减少10%，要最大程度的降低化工行业的污染问题，目前所急需的重要的技术指标，就是烧结的烟气脱硫工艺。下面，本文将重点分析化工行业烟气脱硫的方法、特点、目前的行业现状和需要改进的措施等。 1 我国化工行业烧结烟气脱硫现状 目前，我国正处于“十一五”建设时期，促进经济建设和环境保护的协调发展，构建和谐社会，是新的历史时期的战略目标。而实现经济建设和环境保护协调发展的必然趋势，就是实现资源回收利用与环境保护相统一，实现污染治理，走循环经济之路。目前，在烧结烟气除硫方面，国内还处于空白阶段。化工烧结烟气脱硫技术还刚刚起步，自2005年开始，就拥有了干湿两种脱硫方法。新活性炭法、石灰石-石膏法是全国比较流行的脱硫方法。包括半干法、干法和湿法。据相关资料报道，我国大概有超过100套的已经建成的烧结烟气脱硫装置。我们必须与国内外烧结烟气治理成功的工程实绩相结合，应根据化工企业的烟气特点和工艺特点，对合适的脱硫技术进行选择，对新型的脱硫工艺、技术和机理进行探究，综合利用脱硫副产物，并深入研究应用和扩展领域，为化工行业循环经济发展和清洁生产提供技术支撑和保障。 2 我国化工行业烧结烟气脱硫存在的问题 2.1 技术问题 目前，我国烧结脱硫技术尚处于初级阶段，还需要进一步的完善，缺少稳定的与我国国情相符合的烧结烟气脱硫技术。大部分正在运行的烧结烟气脱硫设备是从国外照搬过来的，与本厂的烧结机工作并不适应。产生的原因，主要是由于烟气特点和生产工艺引发的。我国使用的脱硫辅料也有较高的含硫量。所以和国外相比，我国的烧结烟气脱硫差别是比较显著的。 2.2 费用问题

半干法脱硫方案(2020年整理).doc

烟气脱硫 技术方 1

第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机一除尘器一吸风机一烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90%。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工程, 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。而其中应用最 为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，

我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nd3,浓度并不是很高, 在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取》90%。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。

第二章 石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺 以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤， 发生反应, 以去除烟气中的S02反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸 钙（石膏）。 图2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内 逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧 化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ?脱硫效率高，可达95%以上； ?吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ?液/气比（L/G ）低，使脱硫系统的能耗降低； ?可得到纯度很高的脱硫副产品一石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利 条件； ?采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ?采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ?系统具有较高的可靠性，系统可用率可达 97%以上； ?对锅炉燃煤煤质变化适应性较好； ?对锅炉负荷变化有良好的适应性。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐

国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张

国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势 苍大强 ,张玲玲 ,李宇, 刘小明 北京科技大学冶金与生态工程学院 ;北京科技大学土木与环境工程学院 1 国内外烧结烟气脱硫脱硝的不同作法 国内外钢铁工业对烧结烟气的污染物处理方法差别较大 ,大体有以下几方式 : 1)禁止钢铁公司建烧结厂 最典型的是瑞典 SSAB-Lul ea , SSAB-OX 和芬兰若特若基钢铁公司等。这些钢铁公司由于没用 烧结矿 , 改用几乎 100% 的球团矿炼铁 , 通过摸索获得了很好冶炼效果 , 焦比低 , 渣量少 (吨 铁 150 公斤左右 ) ,铁水质量高等。 2) 采用“ 源头治理” + “ 过程治理” 结合的方法抑制 SO 和 NO 在烟气中的产生 , 以获得烟 2 x 气排放直接达标的目的。该方法在国内外还没有得到实际应用 , 仅北京科技大学正在进行研 发中, 主要方法是对烧结料采用廉价的物理和化学的方法,将 SO 和 NO 固化在烧结矿中 , 2 x 使烧结烟气中的 SO 和 NO 浓度很低,试图避免建设庞大的脱除 SO 和NO 的装置和高的运行

2 x 2 x 费用。该方法已经完成实验室的试验工作, 最佳效果已经能使 70%的硫被固化在烧结料中 , 下一步将继续研究更高的固化比例和同时固化 NO 的方法。 x 国外烧结烟气 SO 减排和控制措施主要采用低硫原料配入法, 从源头减少硫进入烧结过程。 2 烧结烟气中的 SO 是由烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此 , 2 在确定烧结原料方案时 , 按规定的 SO 允许排放量配比燃料 , 实现从源头上控制烧结烟气中 2 SO 的排放量。但此法使原料的来源受到限制, 烧结矿的成本也随着低硫原料价格的上涨而 2 增加。就目前国内原料的状况看, 此法较难全面推广。 3) 采用“末端治理” 的方法治理 SO 和 NO , 就是将已经在烧结烟 气中产生 SO 和 NO 脱除掉 , 2 x 2 x 这是过去和现在国内外绝大多数烧结厂采用的方法, 结果是一次投资高 ,运行成本也高 , 这

烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较

烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较 陈妍 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山 063016 摘要：钢铁行业SO2和NOX的排放主要来自于烧结过程，传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高，因此联合脱硫脱硝技术应运而生。鉴于烧结烟气的脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点,介绍了典型的可用于烧结烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术,并对各种技术的优缺点进行了分析。 关键词：烧结烟气;脱硫脱硝;氨法脱硫 中图分类号：C35 文献标识码： A 前言：钢铁联合企业中烧结生产的特点是物流量大、能耗高、污染严重，所产生的固体废弃物、烟气、噪音等对环境的破坏已引起社会的广泛关注。多年来，我国烧结厂在烟气除尘方面做了大量的工作，成果显著。但是对于烟气中的有害组分，如SO2、NOx、二英等的脱除有些尚处于起步阶段，而有的至今没有采取任何措施而直接排放。分析结果显示，在钢铁冶炼过程中约48%的NOx，及51%～62%的SOx来自铁矿烧结工艺,可见烧结厂已是SO2和NOx的最大产生源[1]。随着钢铁企业的快速发展，烧结矿产量大幅度增加，SO2和NOx排放量随之增大，烧结厂环境保护的压力也随之增加。 一、钢铁行业烧结烟气的概述和特点 钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其SO2和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%，均仅次于电力行业，位居全国第二。钢铁企业中有约80%的SO2和50%的NOX来自铁矿烧结工艺，烧结烟气已成为钢铁企业SO2和NOX的最大产生源。 钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程，在高温烧结过程中产生含有SO2、NOX、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气成分复杂，烟气

烧结烟气脱硫技术的研究与发展

第19卷第2期　 2009年2月 中国冶金China Metallurgy 　Vol.19,No.2 February 2009 烧结烟气脱硫技术的研究与发展 刘征建,　张建良,　杨天钧 (北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083) 摘　要:从中国烧结烟气SO 2排放的严峻形势出发,论述了烧结烟气的特点及SO 2的控制方法,介绍了石灰2石膏法、氨2硫酸铵法、密相塔法、循环流化床法、M EROS 法和活性炭法等几种典型烧结烟气脱硫技术的工艺原理,分析了中国烧结烟气脱硫技术的发展,通过研究提出了选择性脱硫方法与实施方案,并论述了烧结烟气脱硫技术的选定原则与发展方向。 关键词:钢铁冶金;烧结;节能减排;脱硫 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)022******* R esearch and Development of Sintering Flue G as Desulphurization T echnology L IU Zheng 2jian ,　ZHAN G Jian 2liang ,　YAN G Tian 2jun (School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083,China ) Abstract :Based on the severe situation of sintering flue gas SO 2emission in China ,features of sintering flue gas and SO 2control method are discussed.Process principles of some typical sintering flue gas desulphurization technolo 2gies ,such as limestone/lime 2plaster ,ammonia 2ammonium sulfate ,dense flow absorber ,CFB ,M EROS ,active car 2bon ,et al ,are described ,development of China sintering flue gas desulphurization technology is analyzed ,selective sintering flue gas desulphurization technology and its implementation scheme are proposed by research ,and the se 2lect principle and development trend of sintering flue gas desulphurization technology are demonstrated.K ey w ords :metallurgy ;sintering ;energy 2saving and emission 2reducing ;desulphurization 基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2006BA E03A01) 作者简介:刘征建(19822),男,博士研究生; E 2m ail :liuzhengjian @https://www.wendangku.net/doc/3e11340977.html, ; 修订日期:2008210216 1　烧结烟气脱硫势在必行 2008年1月3日发布的《国家酸雨和二氧化硫 污染防治“十一五”规划》要求:确保到2010年全国SO 2排放总量比2005年减少10%,控制在229414 万t 以内。中国工业SO 2排放大部分来自于燃煤电厂,但随着电厂脱硫改造的快速发展,钢铁工业SO 2的排放量形势严峻,仅次于火电行业和建材业,而烧结工序又是钢铁工业产生SO 2的主要污染源,因此钢铁工业烧结工序成为国家控制SO 2减排的重点区域。 2007年10月15日颁布的《钢铁工业大气污染物排放标准烧结(球团)》 (征求意见稿),明确规定:现有企业自2008年7月1日实施之日起执行现有企业SO 2排放限值(600mg/m 3),自2010年7月1 日起执行新建企业SO 2排放限值(100mg/m 3)。新建企业自标准实施之日起执行新建企业SO 2排放 限值(100mg/m 3)。 2008年4月8日颁布的《清洁生产标准钢铁行 业(烧结)》,于2008年8月1日正式实施,明确了烧结机头SO 2产生量标准:一级≤019kg/t ,二级≤115kg/t ,三级≤310kg/t 。 由此可见,国家已经从排放总量与排放浓度两个方面对烧结烟气SO 2排放进行了控制,标准非常严格,无论是现有企业还是新建企业都应建设烟气脱硫装置,才能达到SO 2排放国家标准,而目前中国已投产的烧结烟气脱硫装置不多,钢铁工业减排压力巨大,加速烧结烟气脱硫意义重大,势在必行。 2　烧结烟气的特点及SO 2排放的控制 2.1　烧结烟气的特点 烧结烟气特点分以下几个方面[1]。 (1)烟气量大。每生产1t 烧结矿,大约产生4000～6000m 3烟气。

烧结脱硫烟气白烟治理规划方案.doc

. 3#烧结脱硫烟气“白烟”治理方案 技术中心持续跟踪“白烟”治理技术的进展，近期通过与清华大学、 北京亿玮坤、山东国舜、浙江中兴等科研院校和专业公司进行交流及实 地考察，同时总结借鉴我厂2#烧结脱硫烟气“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的探索性试验方案，现将3#烧结烟气“白烟”治理方案汇报如下： 1、“热烟气混合稀释法”消除“白烟”的理论研究： 由于没有对 2#机烧结脱硫烟气混合前后的温度、湿度、流量以及环 冷烟气、余热发电烟气等数据进行专业检测，技术中心根据相关理论知识 和 2#机白雾治理的实践，总结出以下消除“白烟”的理论： ⑴空气饱和水含量随着温度和压力而变化，当烟气中的含水量超过 大气中的含水量时，就出现“白雾”现象，当烟气中的含水量低于大气 中的含水量时，就看不到“白雾”。 ⑵在不同温度下（ 1 标准大气压下），烟气中的含水量不超过以下数值，则看不到“白烟” ，详见表 1 和图 1 所示： 表 1不同温度下（1标准大气压下），烟气中最大含水量对照表 温度-12 ℃0℃22 ℃ 30 ℃45 ℃55 ℃65 ℃70 ℃80 ℃空气饱和水 0.135 0.38 1.69 2.76 6.6 11.63 20.76 28.18 55.98 含量 % 大气湿度 % 90 90 90 90 90 90 90 90 90 烟气中最大 0.12 0.34 1.52 2.48 5.94 10.47 18.68 25.36 50.38 含水量 % 注：达钢所处区域，大气湿度设定为90% 。

B A 图1 不同温度下，烟气中最大含水量曲线图 图1 说明：①图中 AB 折线为烟气中最大含水量曲线， AB 线以下区 域看不到“白烟” 。②“白烟”是否可见，还与当地大气压力、大气相 对湿度、烟气扩散速度、扩散高度、烟气温降差异等诸多因素有关。③烟 气从烟囱排出与大气接触后，还应考虑有大约5～15 ℃不等的温降。 2 、 3 #烧结脱硫烟气基础资料： 流量： 120 万 m 3/h ；温度： 55 ℃左右；颗粒物： 50 mg/m3；SO2：150mg/m 3；NOX ：80 mg/m3；含水量16～20%。含微量重金属。 3、治理方案： 3.1 方案一：参照 2 #机治理方案，将“白烟”引至环冷机烟罩与环冷全 部烟气混合（取消余热发电） 3.1.1 方案简述： 根据 2#机“白烟”治理装置的运行情况，3#机“白烟”治理装置中 取消脱水塔以及丝网、喷淋和挡板脱水，保留弯管脱水。环冷热烟气全 部用于混合“白烟” ，取消余热发电。 采用三通将“白烟”引出，管道沿机头电除尘至通汇大道至环冷机 旁，沿途设置 3～ 4 个排水点，增压风机设在环冷机旁，分4个支管引入环冷机烟罩，在烟罩内混合，经环冷原烟囱排出，因烟气流量增加，环 冷烟罩上还需增加 2 个钢烟囱。 工艺流程如图 2：

2021年关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知

为落实《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号），我们组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》。现印发给你们，请遵照执行，并将有关情况及时报送我部。 二○○九年七月三十日 （联系电话1-6825362） 附 钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案 《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号）明确提出，未来三年内，钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项，对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术，给予重点支持，并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的指标要求。为落实《钢铁产业调整和振兴规划》，推动钢铁行业开展烟气脱硫，特编制本实施方案，实施期限为xx－xx年。 一、钢铁行业烧结烟气二氧化硫污染状况 目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量7%以上，个别企业达到9%左右（不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫）。 据统计，xx年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量约11万吨，其中烧结二氧化硫排放量约8万吨。 （一）烧结烟气的特点 我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4－6m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在4－5mg/nm3之间；三是温度变化大，一般为8℃到18℃；四是流量变化大，变化幅度高达4%以上；五是水分含量大且不稳定，一般为1－13%；六是含氧量高，一般为15～18%；七是含有多种污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。 （二）烧结装备及脱硫装置情况 治理烧结烟气二氧化硫污染主要通过在烧结机上安装脱硫装置来 完成。据统计，我国现有烧结机5余台，烧结机总面积5382m2，生产能力达5895万吨，平均单台烧结机面积122m2。 截至xx年5月底，我国已建成烧结烟气脱硫装置35套，实现脱硫的烧结机共4台，烧结机总面积6312m2，形成烧结烟气脱硫能力2万吨。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等。 我国现有钢铁企业中，中央企业烧结机58台，烧结机总面积11792m2。截至xx年底，中央企业已建成烧结烟气脱硫装置2套，实现脱硫的烧结机共2台，烧结机总面积675m2，形成烧结烟气脱硫能力.79万吨。 （三）存在的主要问题 缺乏成熟的烧结脱硫技术。目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺在我国处于研发和试用阶段，实际脱硫效果，有待进一步验证和评估。

烧结机烟气脱硫技术

【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 烧结机烟气脱硫技术 空气净化技术:2006年，全国SO2排放量为 2 588．8万t，比2005年增长1．5％，2007年全国SO2排放总量分别比2006年下降 3.18%，但总排放量依然惊人。因此，在十一五期间，SO2减排依然是环保工作的重点。钢铁 是SO2排放的主要之一，特别是烧结生产工序的SO2排放总量占到钢铁SO2排放总量的70％左右[1]，解决好烧结工序的SO2减排，就是抓住了钢铁 行业SO2减排工作的重点，将为钢铁行业完成十一五规划中要求的SO2减排任务打下坚实的基础。 1 烧结机技术现状 技术主要分为干/半干法和湿法技术。干/半干法烟气脱硫技术主要包括喷 雾旋转干燥吸收工艺（SDA）、循环流化床烟气脱硫工艺（CFB）等；湿法主要包括：石灰石-石膏湿法工艺、氨法烟气脱硫工艺、氧化镁湿法工艺等。 钢铁行业的烧结机烟气脱硫起步较晚，相比于电厂广泛采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术而言，钢铁行业采用的烟气脱硫技术可谓百花齐放，百家 争鸣。 宝钢、梅钢采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术[2]；三钢、济钢采用循环 流化床烟气脱硫技术[3]；攀成钢、柳钢采用氨法烟气脱硫技术；五矿营口中板、韶钢采用氧化镁法烟气脱硫技术等。烧结机烟气脱硫多借鉴于电厂 的烟气脱硫技术，但何种技术更适合烧结机烟气脱硫，各钢铁仍在摸索前 进中。 2 烧结机烟气的特点 烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中产生 的含尘，烧结烟气的主要特点是：（1）烧结机年作业率较高，达90％以上，烟气排放量大；（2）烟气成分复杂，且根据配料的变化存在多变性；（3）

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大，烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺，并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用，同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平，生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气[2019]35号），在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户，而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此，钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求，必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前，我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍，大部分烧结机均采

烧结烟气脱硫脱硝

烧结烟气脱硫脱硝 发表时间：2017-12-06T12:10:11.550Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：赵彬 [导读] 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000 摘要：简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展，对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析，并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 关键词：烧结；烟气脱硫；脱硝；技术 1.背景环境 近几年我国钢铁企业对于烟气粉尘治理方面取得了较为显著的成效，但对于烟气中有害气体成分的治理进展较为缓慢，大部分钢铁企业尚未采取较为合适的治理措施。钢铁企业排入大气中SO2 的90 %、NOx 的48 %来自烧结厂[1]。因此，烧结厂成为了钢铁企业环境治理的重中之重。 2.脱硫技术 烧结尾气中SO2的控制方法有三种：吸收、吸附和使用低硫原燃料。使用低硫燃料属于燃烧前控制方法，对于烧结物料选择的要求较为重要。而在实际生产中，排除原燃料的控硫措施，燃烧后的控制方法运用的更为普遍。吸收法作为目前工业脱硫较为广泛运用的方法，可以根据脱硫产物的形态分为湿法、干法和半干法三类[2]。 2.1湿法脱硫 在烧结烟气处理中应用比较广泛的湿法脱硫工艺有钙法和镁法。钙法具有代表性的脱硫工艺为石灰-石膏法。石灰-石膏法是应用于烧结烟气脱硫领域最广泛的方法，脱硫效率高达95 %以上，烟气中的SO2 通过吸收塔中喷淋的石灰石浆液发生吸收反应，其副产品石膏可回收利用。而镁法脱硫的主体工艺与钙法相似，只是在脱硫剂原料选取中选用的不是CaO，而是MgO。镁法脱硫较钙法脱硫相比，在脱硫过程中不易发生设备堵塞和结垢是其最为明显的优势。但针对我国内矿产资源的分布，镁矿相对于石灰储量较低，脱硫剂原料成本偏高，使镁法脱硫在国内的广泛运用受到限制。 2.2干法脱硫 干法和半干法脱硫以循环流化床和旋转喷雾法作为代表。该方法的关键在于石灰消化处理技术，在一体化的增湿器中加水增湿，使循环灰的水分含量从2 %增加到5 %，然后以流化风为动力，借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。这两种方法都存在副产物难以回收利用的问题，国外有研究人员将该脱硫灰喷入高炉处理，但对铁水成分的影响还有待验证。 3.脱硝技术 发达国家对NOx 污染的研究起步较早，已有相应的控制技术在工业上得到应用。日本和欧洲普遍采用选择性催化还原系统（SCR），其氮氧化物去除率达60 %～80 %。美国则采用选择非催化还原系统（SNCR）的改进系统，使氮氧化物去除率提高到80%[3]。 3.1选择性催化还原法 选择性催化还原法烧结废气脱硝技术是20世纪70 年代在日本发展起来的。在含氧气氛下，还原剂优先与废气中NOx 反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3 作还原剂、V2O5-TiO2-WO3 体系为催化剂来消除尾气中NOx 的工艺已比较成熟，是目前唯一能在氧化气氛下脱除NOx 的实用方法。SCR 的化学反应主要是NH3 在一定温度和催化剂的作用下，把烟气中的NOx 还原为N2，同时生成水。催化的作用是降低NOx 分解反应的活化能，使其反应温度降低至150～450 ℃。催化剂的外表面积和微孔特性在很大程度上决定了催化剂的反应活性。该法的NOx 脱除率可达70 %。烧结烟气一般温度不能达到SCR的反应温度区间，一般需要将烧结烟气进行加热，致使脱硝成本显著增加。由于温度限制的原因，该方法在国内大陆尚无成功运用的案例。同时，对于选择性催化还原低温催化剂的研发，也是目前该工艺的主要研究方向。 3.2选择性非催化还原法 选择性非催化还原法也是一项比较成熟的技术，1974 年在日本首次投入商业应用。SNCR法是在900～1100℃，无催化剂存在的条件下，利用氨或尿素等氨基还原剂选择性地将烟气中的NOx还原为N2和H2O，而基本上不与烟气中的氧气作用。选择适宜的温度区间在SNCR 法的应用中是至关重要的，对于氨的最佳反应温度区间为870～1100 ℃，而尿素的最佳反应温度区间为900～1150 ℃。与SCR法所面临的问题相同，对于反应温度的要求更高。目前有学者提出，通过焦炉煤气将烧结烟气进行加热至900℃，通过SNCR将氮氧化物还原为氮气，反应后的烟气由于温度较高，后置热量回收发电技术，将脱硝成本进一步降低。 3.3臭氧法 臭氧法是通过高压放电产生的臭氧通入至脱硫塔前的烟气管道中，臭氧经过特定的气流分布装置，与烧结烟气进行充分的混合，使臭氧与烟气中的氮氧化物进行反应，其中最主要的使与NO氧化反应。通过一系列的氧化还原反应，将烟气中的氮氧化物转化成N2O5。 N2O5。进入后置的脱硫塔内进行吸收，最终转换成硝酸盐，使烧结烟气中的氮氧化物得以去除。该方法的脱硝效率大约在60-70%左右，由于产生的臭氧对设备和管道具有较为严重的腐蚀作用，在实际应用中对设备管道的材质要求具有一定的防腐能力，且对于臭氧的通入量有严格的控制要求。 4.同时脱硫脱硝技术 脱硫脱硝一体化工艺则结构紧凑，投资和运行费用低。为了降低烟气净化的费用，从20世纪80 年代开始，国外对联合脱硫脱硝技术的研究开发很活跃，具有实用价值的方法有活性炭法、NOXSO、SNRB、电子束法等。目前，在烧结尾气脱硫上获得应用的只有活性炭法。活性炭法是设置有两个移动床，在一个床中以活性炭吸收SO2，另一个床中用活性炭作催化剂，通过喷氨使NOx 转变为N2。在烟气中有氧和水蒸气的条件下，脱硫反应在脱硫床中进行，使SO2 转变为H2SO4；在脱NOx 床中加入NH3 使NO、NO2 转变为N2 和水。在再生阶段，饱和态的活性炭被送入再生器中加热到400℃，解吸出浓缩后的SO2 气体，每摩尔的再生活性炭可解吸出2 摩尔的SO2。再生后的活性炭送回反应器中循环，而浓缩后的SO2 在用冶金焦炭作还原剂的反应器中被转化为硫元素[4]。

钢铁厂烧结烟气脱硫技术

钢铁厂烧结烟气脱硫技术 随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设, 对环保提出了新的挑战。钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。1996年钢铁工业二氧化硫(SO2) 排放量为97.8万t,占全国工业SO2排放量的7. 5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位。烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%～60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展, 单机废气量和SO2排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。 1. 烧结烟气SO2主要控制技术 目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有: 1)低硫原料配入法; 2)高烟囱稀释排放; 3)烟气脱硫法。 1. 1 低硫原料配入法 烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,一般认为S 生成SO2的比率可以达到85%～95%. 因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施。 该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看, 此法难以全面推广应用。

关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知

关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知 Notice on printing and distributing the implementation scheme of sintering flue gas desulfurization in iron and steel industry

关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方 案的通知 小泰温馨提示：报告是按照上级部署或工作计划，每完成一项任务， 一般都要向上级写报告，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验 教训、存在的问题以及今后工作设想等，以取得上级领导部门的指导。本文档根据申请报告内容要求展开说明，具有实践指导意义，便于学 习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 为落实《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号），我们组织制定了《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》。现印发给你们，请遵照执行，并将有关情况及时报送我部。 二零xx年七月三十日 （联系电话：xxxxxxx） 附： 钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案 《钢铁产业调整和振兴规划》（国发〔xx〕6号）明确提出，未来三年内，钢铁行业要实施钢铁产业技术进步与技术改造专项，对烧结烟气脱硫等循环经济和节能减排工艺技术，给予重点支持，并对重点大中型钢铁企业节能减排提出了明确的

指标要求。为落实《钢铁产业调整和振兴规划》，推动钢铁行业开展烟气脱硫，特编制本实施方案，实施期限为xx－xx年。 一、钢铁行业烧结烟气二氧化硫污染状况 目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，烧 结球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70%以上，个 别企业达到90%左右（不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫）。 据统计，xx年全国重点统计的钢铁企业二氧化硫排放量 约110万吨，其中烧结二氧化硫排放量约80万吨。 （一）烧结烟气的特点 我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以 下特点：一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气在4000－ 6000m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在400－5000mg/nm3 之间；三是温度变化大，一般为80℃到180℃；四是流量变化大，变化幅度高达40%以上；五是水分含量大且不稳定，一般 为10－13%；六是含氧量高，一般为15～18%；七是含有多种 污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。 （二）烧结装备及脱硫装置情况