钢铁行业烟气特征及治理技术

醉清风

中国2015年粗钢产量8.04亿吨，钢铁产量大，产能早就失衡了。钢铁生产的污染物排放标准现在还是很宽松。在电力行业减排空间有限的情况下，加强钢铁行业多污染物协同控制势在必行。钢铁行业以烧结、球团或转炉为例，烧结机只要有投资，技术上完全可以实现。
燃煤电站烟气和烧结机烟气很大不同，排放运行过程当然对二次技术开发带来新要求，二次开发新模式当然要考虑在技术和设计进行重新的研发。所以，烧结烟气不同于电厂烟气，对环保技术的要求更高，不能“照搬”。钢铁行业烧结机有很多问题，现在更多关注是颗粒物和SO2。燃煤主要是热力型，温度足够高，而烧结机的氮氧化物不高，更多是来自燃料。那么氮氧化物排放浓度300的标准意味着全中国百分之七八十的烧结机都不需要处理，像在京津冀地区或珠三角区域，整个烧结机排放标准是100，而国家标准是300，超标的很少，宝钢也没有超标，因为来源于燃料。
另外，即使超标脱硫效率也不像燃煤那么固定，燃煤处理SCR达到80%，甚至有些90%。而烧结机不需要，排放浓度高的也就是400，即30%的处理效率或是更高。所以不考虑SO2，氮氧化物的治理也是有新的需求感。每一个风箱温度和污染物浓度不同，含湿量也不一样。二分之一或三分之一的风箱完全可以达到钢铁行业烧结机排放标准。
但是现在普遍做法是把所有风箱烟气全部抽出来统一治理，污染物治理最大成本取决于气量，而不是浓度，这种治理方法极不合理，所以我们建议将来烧结机应该采取选择性治理。即能够达标排放的气体可以直接排放，不达标的部分就采取工艺处理，这样才能够实现有效治理，降低投资成本和运行费用。
钢铁行业硫的排放主要与铁矿石的含硫量密切相关。我国烧结机排放浓度绝大多数在2000以内，只有西南地区极个别的钢厂超标，在7000—10000左右。钢铁行业氮氧化物大部分可以达标排放。垃圾焚烧特点是浓度高，但是是气量小。
发展进步的三个趋势，第一是单一污染更高，第二是多污染物协同控制和联合控制，现在更多采用联合，协同是利用氧化还原、吸热放热、产物原料等方式进行耦合，现在根本没有做到。第三，关注常规和非常规，以后的需求肯定要满足总量要求。从全国环境统计公报可以看到，脱硫设施平均效率由2014年84%增长到2015年的88%，后装装置有提高。湿法前三工艺：石灰石石膏法，双碱法和氨法，和燃煤技术有相似。双碱法基本都不见了，在一个很小的区域，现在国家明确规定90平方米以下烧结机要淘汰掉，180平方米的烧结机才能立项。半干法前三工艺：CFB法，SDA法，密相干塔法。科学研究现在所提出来烧结机分级循环计划和余热利用，可以余热利用和减少气压，合理改变经济性。