中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
本報記者 何惠平 趙萍
中冶節能環保：低溫煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術
11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上，中冶節能環保有限責任公司脫硫脫硝技術部部長、高級工程師李鵬飛在介紹該公司環保技術時表示：“適用于燒結煙氣的低溫煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術具有以下特點：脫除效率高，可穩定實現超低排放；副產物可利用，無二次污染；建設、運行費用低；自動化程度高，工人操作易上手等。”
第一，該技術實現了低溫煙氣高效脫硫脫硝。該技術脫硫效率可達到99%，脫硝效率可達到90%，粉塵排放濃度小于5毫克/立方米。
第二，該技術實現了脫除產物資源化利用。常規半干法脫硫產物成分的副產物以CaSO3為主，難以被利用。該技術副產物以CaSO4、Ca（NO3）2為主，CaSO3少，可定量添加到建材中，實現高附加值利用。
第三，該技術實現了多污染物協同控制。該技術對SO3、HF和HCl的吸收率超過90%，對重金屬和二英有一定的吸附作用，同時煙囪無白煙現象。
第四，該技術自動化程度高。
第五，投資和運行成本低。從投資情況來看，低溫煙氣循環流化床一體化脫除技術（SCO+CFB），只需投資8800萬元，年運行費用2778萬元（10.26元/噸礦）。而傳統的活性炭技術需投資約13500萬元，年運行費用5887萬元（19.62元/噸礦）。“氧化脫硝+濕法脫硫(已有設備)+濕式電除塵”技術需投資8270萬元（濕法脫硫利舊），年運行費用4682萬元（15.6元/噸礦）。“旋轉噴霧脫硫+低溫SCR脫硝”技術需投資11500萬元，年運行費用5475萬元（18.5元/噸礦）。與單獨脫硫相比，該技術僅增加催化劑費用，投資增幅小于30%；運行中脫硫脫硝吸收劑均為氫氧化鈣，運行成本低。
從運行指標來看，以265平方米燒結機為例測算，采用低溫煙氣多污染物一體化脫除技術（SCO+CFB），脫硫效率≥98%；脫硝效率≥80%；粉塵≤5毫克/標準立方米；耗水量約為30噸/小時；耗電量2000千瓦時/小時，其中制氧為1540千瓦時/小時；主要吸收劑熟石灰消耗量為1.7噸/小時；無蒸汽耗量；壓縮空氣消耗量為1500標準立方米/小時。催化劑使用5年后每年更換。
中晶環境: 干法脫硫脫硝除塵一體化近零排放技術
11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上，中晶環境科技股份有限公司（以下簡稱中晶環境）技術中心總經理王鍵介紹了該公司的福斯（FOSS）—D干法脫硫脫硝除塵一體化近零排放技術。
FOSS—D的三大核心技術是離子發生器、高分子（BMP）材料和一體化強效脫除反應塔。該技術以FOSS離子發生器、高分子（BMP）材料、專利技術改進的一體化強效脫除反應塔為核心，配套袋式除塵器，可實現SO2排放0毫克~10毫克/標準立方米、NOX排放0毫克~20毫克/標準立方米、粉塵排放2毫克~5毫克/標準立方米。
FOSS-D技術具有三大優勢：一是達到超低排放指標水平，采用中晶環境專利技術改進型的強效反應塔大幅提高了脫除效率，增加了整體系統的可靠性、穩定性。二是利用非氧化吸收反應，采用強制氧化—選擇性主動還原技術，徹底杜絕NO2及其他NOx給環境造成的二次污染。三是適應性強，可以適用于各種煙氣負荷的大幅度變化，且整個脫除系統對氟化物、汞的兼容性較強；應用經濟好，一次性投資少，運行成本低。
目前，該技術已經成功應用于唐山德龍鋼鐵污染物一體化協同治理項目，大冶華鑫、邢臺德龍污染物一體化協同治理項目，以及唐山興隆、唐山榮程污染物一體化協同治理等項目。
中冶賽迪：高爐水沖渣白羽治理技術
“高爐水沖渣白羽治理技術主要利用‘降溫脫濕+過熱’，實現鋼鐵企業生產過程中的白羽治理。”11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上，中冶賽迪工程技術股份有限公司公用事業部室主任侯祥松在介紹該公司環保技術時表示。
該技術中“脫白”的自動控制系統可以建立基礎數據庫、基礎模型，確定“脫白”臨界區、安全區，即根據測得的大氣溫度、濕度，結合基礎數據庫和臨界區仿真模型，確定不同的大氣溫度、濕度下的煙氣“脫白”的臨界區，從而確定“脫白”的安全區。“脫白”效果控制水渣濕空氣經過空冷換熱和混合再熱器后，根據排煙點的狀態參數，判定是否進入“脫白”安全區，如果已經進入安全區，則實現“脫白”；如果未進入安全區，則通過增加冷卻空氣風機運行臺數、提高運行頻率，增強“脫白”的效果，接著對排放點參數進行反饋和比對，如此循環，直至排放點參數進入安全區。
“脫白”節能控制。為實現“白羽”源頭控制，在高爐沖渣過程中，系統通過狀態監測，在沖渣點不外溢蒸汽的前提下，調整濕空氣引風機轉速，以降低源頭抽吸運行成本。
“白羽”脫濕及再熱控制。在環境溫度變化時，系統自動調節冷卻空氣風機的頻率、運行臺數，并根據“運行成本優化模型”判定成本是否最優，如此循環直至成本最優，最終實現最優成本“脫白”。
該技術實施時有3個關鍵點：
一是換熱效果。采用已經成熟應用的空冷、水冷裝備設計及制造技術；空冷段出口設置獨立流道，避免氣流干擾，確保空冷風量；換熱器出口設置除霧裝置，有效收集冷凝水，避免二次蒸發；再熱段設置擾流設施，促進流場混合均勻，確保再熱效果。
二是渣棉處理。設置在線沖洗系統（高壓水或壓縮空氣），采用模塊式在每組換熱模塊進出口設置切換擋板，便于單個模塊離線維護；換熱器進出口聯箱易于打開，便于離線維護；換熱器管間距適當加大，有利于管道沖洗。
三是腐蝕問題。濕空氣管道內壁要進行防腐處理，內涂耐酸玻璃鱗片；空冷器主材采用不銹鋼，延長設備壽命；風機葉片、殼體、閥門閥板、內壁進行防腐處理；冷凝水排水系統、沖洗系統管道采用耐腐蝕管道。
該技術適用于鋼鐵行業濕法脫硫煙氣、高爐水渣、連鑄二冷排蒸、煉鋼一次除塵排放煙氣等的煙羽治理，市場應用前景廣闊。目前，唐山港陸鋼鐵6座高爐主要采用“循環水降溫脫濕+熱風爐廢氣加熱”工藝，可以實現在5攝氏度時徹底“脫白”。
河鋼邯鋼設計院: 逆流活性炭煙氣凈化技術
“河鋼邯鋼設計院自主研發的的逆流活性炭煙氣凈化技術是在當下京津冀環境壓力日益加大、傳統工藝局限性大的背景下，受歐洲逆流工藝啟迪，由河鋼邯鋼設計院自主研究開發的一個燒結煙氣逆流活性炭工藝，具有吸附裝置高效集成、可靠作業率高、系統安全穩定的特征。”11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上，河鋼邯鋼設計院首席專家、正高級工程師代兵介紹了河鋼邯鋼設計院自主研發的環保技術。
河鋼邯鋼逆流活性炭煙氣凈化技術有5個創新點：一是多污染物協同高效凈化吸附塔。二是吸附模塊上、下疊加技術。三是國內首次開發吸附模塊離線技術。離線技術有煙道上大口徑零泄漏密封蝶閥的研制、活性炭密封閥門的開發及彈簧支撐大跨度嵌入式鋼結構的開發（頂部鏈斗機）三大技術作為支撐，具備生產在線檢修、模塊熱點離線保護、氣量變化自動適應與保護三大功能。四是多點噴氨與混勻一體化技術。五是活性炭靜態分揀技術。
河鋼邯鋼逆流活性炭煙氣凈化技術中的脫硫脫硝推拉式活性炭排料裝置、一種料倉檢測元件保護裝置、鋼框架廠房結構、具有抗拉作用的滑動支座、一種用于塊狀料分料的三通分料器、一種電器設備除濕裝置、一種雙氣缸推拉式裝置控制器等7項技術裝置獲得國家專利。
目前，逆流活性炭煙氣凈化技術在國內已經應用在邯鋼435平方米燒結機、邯鋼360平方米燒結機、首鋼遷鋼200萬噸/年球團、首鋼遷鋼400平方米燒結機等項目上。監測數據顯示，使用該技術可實現SO2≤10毫克/標準立方米、NOx≤50毫克/標準立方米、顆粒物≤10毫克/標準立方米、二英0.021納克/標準立方米、氟化物0.0808毫克/標準立方米、氨逃逸2.65毫克/標準立方米的超低排放。逆流活性炭煙氣凈化裝置運行成本為14.3元/噸，可提高系統作業率3%以上，增產創效3.8元/噸，環保稅減免6.8元/噸。
逆流活性炭煙氣凈化裝置關鍵技術總體達到國際領先水平，經濟和環保效益顯著。該研究與應用有力推動了我國燒結煙氣凈化技術的發展與進步，在京津冀地區乃至全國大氣治理工程中具有極高的示范作用和推廣價值。
鑫聯環保: 含重金屬的固廢處置流程
“我國固體廢棄物資源的綜合利用形勢已十分嚴峻。未來10年，我國環境保護形勢將更加復雜。一些傳統污染物的減排成本開始大幅度增加，減排壓力不斷加大。盡管舊的環境問題有望逐步得以解決，但新的問題，如重金屬污染、危險廢物等有毒、有害物質的環境風險已處于高發態勢，重金屬、工業場地污染難治理等問題將在較長時期內持續存在。”11月30日，鑫聯環保科技股份有限公司董事長馬黎陽在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上表示。
中國的鋼鐵、銅、鋅、鉛等冶煉規模位居全球之首，每年產生大量含有重金屬的煙塵灰（高爐瓦斯灰，煉銅、煉鉛、煉錫煙塵等）、濕法泥（鉛鋅濕法冶煉浸出泥、銅鎘渣、電鍍污泥、重化工污泥）、冶煉渣（鉛水渣、銅水渣）、尾礦渣等，總計超過5000萬噸。
鑫聯環保科技股份有限公司（以下簡稱鑫聯環保）開創了以資源化利用方式從源頭消除重金屬污染的產業發展途徑。
該公司對含重金屬的固危廢處置流程包含了3個階段。第一階段是收集鋼鐵、有色金屬、化工企業含重金屬的固廢、危廢。第二階段是采用火法富集將有色金屬品位富集到60%左右，并使其成為濕法分離提取的原料。第三階段是脫雜和分離（脫雜環節是該公司專業性最強、技術壁壘最高的部分），在火法富集階段中，除有色金屬富集外，部分對濕法提取金屬有害的雜質（如氯、氟等）也大量富集，因而需要脫雜；同時，通過濕法分離多段耦合提取技術進行分級浸出、多段凈化、電積以及置換、萃取分離銦鉍錫等，最后進入廢水資源化利用。
在含重金屬的固危廢處置流程中，該公司使用了節能技術（回轉窯富氧燃燒及優化控制技術、窯內定點噴射技術、回轉窯雙層耐火磚技術、回轉窯高含鋅煙氣余熱發電技術）和環保技術（回轉窯煙氣脫硫技術、廢水資源化利用技術），以及一些可增效的技術手段（鋼鐵煙塵與有色冶煉廢渣協同處理技術、回轉窯連續作業防結圈技術、回轉窯還原氣氛控制并制取高純度二次還原鐵粉技術）。
未來，該公司將推進集中資源化，打造規模化、專業化、產業化的冶金固危廢集中資源化利用中心，長期、穩定占有該區域內的資源，將含重金屬的固廢等集中到該中心處置。
此外，鑫聯環保針對鋼鐵和有色金屬行業推行環境服務，針對不同種類的固危廢特性提供資源化及無害化的處理方案。同時還啟動了針對“一帶一路”國家的含重金屬固危廢資源利用技術的輸出。鑫聯環保通過與鋼鐵廠等產廢企業合資建立火法工廠，處理鋼鐵廠所產生的煙塵，提供技術并負責該火法工廠的長期運營，并將火法處理所得的次氧化鋅粉等交給鑫聯環保進行后續濕法處理。
北京中日聯： 活性焦干法脫硫脫硝技術
“近些年，隨著全球不斷加大環保力度，鋼鐵企業對煙氣治理也逐漸重視起來，尤其是2015年以后，政府不斷大幅調整燒結煙氣中二氧化硫、二氧化氮、顆粒物的排放標準。特別是定于2020年實施的超低排放標準，極其嚴格,放眼世界也是很罕見的。可見，環保措施已經成為關乎企業存亡的緊迫課題。根據截至目前的活性焦評估及運行業績，北京中日聯節能環保工程技術有限公司（以下簡稱北京中日聯）的活性焦干法脫硫脫硝技術及其所有的干法脫硫脫硝設備可以滿足2020年以后的環保標準要求。”11月30日，北京中日聯副總經理徐海如在改革開放40年鋼鐵行業綠色發展論壇上介紹了該公司在環保方面的先進技術。
據介紹，活性焦干法脫硫脫硝技術是由新日鐵住金工程技術株式會社與北京中日聯共同開發的，其工作原理是通過干法脫硫脫硝設備，利用活性焦去除燒結機、發電鍋爐、垃圾焚燒爐、水泥窯等煙氣中對環境有害的物質。
干法脫硫脫硝設備由吸附塔、解析塔和用于循環運輸活性焦的鏈斗機構成，利用活性焦的吸附性能和催化作用來脫硫脫硝。在吸附塔里，活性焦自上緩慢下落，與水平流向的煙氣接觸的同時吸附二氧化硫、粉塵，以及二英類、重金屬類有害物質。另外，通過向煙氣中噴氨，可發揮活性焦的催化作用，使二氧化氮分解為水和氮氣。吸附了有害物質的活性焦從吸附塔下部排出，通過鏈斗機送到解析塔，在解析塔的無活性環境下，被加熱到430攝氏度后解析出二氧化硫，分解二英類有害物質。二氧化硫可以在后序工藝中被用來制作濃硫酸或者石膏，作為有用的副產品被回收。在解析塔內解析出有害物質的活性焦被篩分，篩分掉粉化活性焦和粉塵之后，卸到鏈斗機，并循環到吸附塔繼續作為吸附劑使用。
活性焦干法脫硫脫硝技術具有以下特征：一是活性焦兼有吸附劑和催化劑兩大性能，使用活性焦可在脫硫脫硝的同時去除粉塵、二英類、重金屬類等環境有害物質，并將排放濃度控制到極低水平；二是以回收的二氧化硫為原料，進一步回收附加值較高的高純度濃硫酸（或石膏）；三是煙氣處理工序不使用水，適合缺水地區。
值得一提的是，活性焦的脫硫脫硝性能受原煤種類、配比、制造方法的影響較大，北京中日聯擁有自己的活性焦評估實驗裝置，能夠事先評估適用于實機的活性焦性能。該實驗裝置可進行活性焦比表面積、著火點、強度等的基礎物性測量，并且可在模擬實機的氣體條件及運行條件下進行實際氣體實驗，從而評價脫硫脫硝性能。同時，為了防止出現吸附塔中活性焦下落不均勻、活性焦滯留、脫硫脫硝性能下降等問題，北京中日聯消除了吸附塔內部的縮徑和錯臺，并將活性焦的速度調節為適于各室工作的最佳速度。
總體來看，活性焦干法脫硫脫硝技術能夠實現脫硫脫硝，依賴于活性焦自身的脫硫脫硝性能，以及使其發揮性能的設備構造。北京中日聯通過活性焦評估技術、活性焦移動層技術以及基于多年生產經驗確立的穩定操作，已可提供最優且運行穩定的設備設計方案。
