静电除尘灰及脱硫灰对烧结烟气中二噁英的吸附作用

结合上海梅山钢铁股份有限公司(以下简称为梅钢)烧结烟气现有减排设施,对烧结机静电除尘灰、脱硫灰及烧结排放烟气中的二噁英含量进行检测,计算出烧结机二噁英的排放总量、静电除尘灰及脱硫灰的吸附能力,为烧结烟气减排方法选择提供参考。     

钢铁工业烧结过程二噁英的产生机理与减排研究进展

 铁矿石烧结是目前一个重要的二噁英（PCDD/ Fs）产生工业源,烧结过程二噁英的生成机理复杂,主要由前驱体化合物经有机化合反应生成和碳、氢、氧和氯等元素通过“从头合成”生成,其中以“从头合成”为主,二噁英在烧结机上不仅在干燥带中产生,而且在燃烧带和烧结带的排烟道中也产生。烧结过程二噁英的减排主要方法分为源头控制、过程与操作控制以及末端治理3种,源头控制是烧结过程抑制二噁英产生的最佳选择,现行工艺往往选择末端治理。烧结烟气成分复杂,单一的二噁英减排技术减排幅度未必奏效,而且投资比较大。针对烧结工序的技术特点和烧结烟气的特征,烧结污染物协同减排是烧结工序节能减排的最佳途径,如烧结烟气循环不但可以减少二噁英产生,还可以同时减少[NOx]和粉尘量的排放,这是今后烧结协同减排发展的一个方向。     

四川长流程钢铁企业烧结机头烟气超低排放改造技术应用及现状

钢铁行业超低排放改造工作已进行3年多,四川省的钒钛磁铁矿资源品位低、含硫率高,导致四川省的长流程钢铁企业烧结机头烟气二氧化硫产生浓度较高,通过调查四川省长流程钢铁企业烧结机机头烟气超低排放改造技术的应用及现状,通过收集监测统计数据真实了解钢铁企业烧结机机头烟气超低排放改造措施的可行性,为四川省内其余钢铁企业的烧结机烟气超低排放改造提供参考。     

浅析钢铁企业烧结机烟气氮氧化物超低排放技术

钢铁行业生产工序复杂,污染源数量多,钢铁行业大气污染物排放具有两个最典型的特征,一是烧结机头烟气污染物排放量占比大,颗粒物、SO_2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%、70%、50%以上;二是钢铁生产过程中颗粒物无组织排放问题突出。因此,钢铁企业要实现超低排放,至少必须同时实现烧结机头烟气超低排放和无组织颗粒物超低排放,实现烧结机头烟气NOx小于50mg/m~3的超低排放目标。     

除尘灰水洗对烟气颗粒物组成和二噁英的影响

为研究除尘灰配入烧结对烟气颗粒物组成和二噁英的影响,利用水洗方式对烧结除尘灰进行除杂改性,然后采用烧结杯测定改性前后配入对烧结矿性能的影响,并通过撞击式颗粒物采样器和二噁英采样器对烟气污染物进行采样分析,研究改性前后配入烧结对颗粒物组成碱金属和重金属含量以及烟气二噁英和前驱体物质排放量的影响.结果表明:烧结除尘灰中的K和Cl在水洗除杂改性过程中被有效去除,除杂后的除尘灰配加烧结有助于改善烧结矿粒度组成、减少烟气颗粒物和二噁英排放浓度;K组成在烧结颗粒物排放中占有较高比例,远高于金属Na、Pb和Zn的含量,且在粒度较细的细颗粒物中占比更高,水洗除杂后配入烧结可显著降低烧结配料中的K组成,使得烟气排放的K组成显著降低,进一步降低颗粒物的排放浓度,其中又以1.10~2.10 μm粒度范围的颗粒物和K组成的减排比例最高;烧结原料Cl组成和烧结过程中的有机前驱体氯苯、多氯联苯是烟气二噁英生成的重要诱因,除尘灰水洗在降低Cl组成的同时也显著降低烟气前驱体多氯联苯排放量达40%,有利于降低烟气中二噁英的排放浓度.      

3号烧结机集中使用杂矿和高炉灰工业性试验

为了评估集中使用杂矿和高炉灰对烧结矿产质量、烧结烟气中二噁英、氮氧化物浓度及粉尘浓度的影响,3号烧结机开展了工业性试验。试验表明:大幅提高杂矿和高炉灰配比,烧结生产过程波动增加,烧结矿产量和强度均有一定程度的下降;增加杂矿和高炉灰用量,烧结烟气中的氮氧化物浓度总体下降,而二噁英含量明显增加。通过改善杂矿加工质量,优化烧结生产工艺,可降低集中使用杂矿和高炉灰带来的不利影响。     

天钢360m~2烧结烟气脱硫技术的选择及运行实践

对目前应用较多的脱硫工艺技术进行了分析和比较,采用循环流化床法对天钢360 m~2烧结机进行了烧结烟气脱硫治理。半年多的运行实践表明,脱硫生产设备稳定运行、烟气中各项污染物排放浓度符合国家现行排放标准,治理效果显著。     

二噁英的生成及防治研究现状

二噁英是一系列氯代芳香烃类化合物的总称,有剧毒,是世界上已知毒性最强的污染物之一。二噁英无论是对人体还是对环境都有很大的危害性,有色冶金行业、垃圾焚烧等多个领域都可生成,尤其是在垃圾焚烧领域,其生成量巨大,因此有效抑制二噁英的产生尤为重要。综述了二噁英在这些领域中不同阶段的生成机理,分析了二噁英生成所必需的条件,总结了预处理、强化燃烧过程等减少二噁英生成的方法,以及活性炭吸附、催化分解等二噁英生成后的处理手段,通过这些防治方法可有效减少二噁英的排放。控制二噁英的排放,对二噁英进行回收利用,实现绿色环保、资源循环,将是未来研究的重点。      

原料铜和氯元素对二噁英排放的影响及抑制技术

 对烧结原料中铜、氯元素对二噁英排放浓度的影响进行了研究。结果表明,烧结原料中铜、氯元素质量分数明显影响烟气中二噁英排放浓度。和基准试验相比,原料中铜质量分数由0.02%提高到0.04%,二噁英排放浓度(TEQ)由0.55提高到0.69 ng/m3;原料中氯质量分数由0.04%提高到0.06%,二噁英排放浓度(TEQ)由0.55提高到0.82 ng/m3。在烧结原料中添加少量的尿素可以显著降低二噁英排放浓度,尿素添加量为0.035%,在上述条件下,二噁英排放浓度均可降低65%以上。     

推进钢铁烧结氮氧化物科学减排

钢铁烧结机排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、二噁英等废气污染物分别占钢铁企业排放总量的35％、85％、40％、90％以上,是钢铁企业大气污染防治的重点环节.2000年以来,先进的静电除尘器逐步取代多管、旋风除尘器,在烧结机上得到广泛应用,钢铁烧结机烟粉尘得到有效治理;“十一五”以来,随着钢铁烧结烟气脱硫工作的全面实施,钢铁烧结二氧化硫排放量逐步下降;“十二五”以来,随着国家将氮氧化物列为污染物总量控制约束性指标,不断有报道认为脱硝是下一步钢铁烧结烟气治理的方向,受此影响,在一些政府文件中也提出了对钢铁烧结机脱硝的要求,部分钢铁企业也开始考虑烟气脱硝的问题.实际上,这种烧结脱硝的思路是掉进了惯性思维的“陷阱”,完全是在套用火电行业曾经走过的先除尘、后脱硫、再脱硝的大气污染防治之路,并不符合钢铁行业实际.     

含高浓度SO_2的烧结机烟气超低排放技术研究

对钢铁行业内含高浓度硫及氮氧化物的烧结机烟气超低排放的工艺技术选择进行了研究,寻求更佳的脱除粉尘颗粒物、高浓度SO2和不同浓度NOx的技术方法,使含高浓度SO2、NOx的烧结机烟气达到超低排放标准,减少污染物排放。     

烧结高温烟气循环工艺提质减排机理研究

烧结高温烟气循环工艺在首钢股份公司360 m2烧结机上成功应用后取得了烧结矿返矿率下降6.6%,粉尘排放降低27.30%,SO2减排15.34%的综合效果。本文通过烧结矿分层检测,烧结烟气、粉尘分析等手段实测了该工艺的提质和减排效果,并对其机理进行了分析。根据检测分析结果,烟气循环工艺改善了表层烧结矿的强度和成品率,提升了整体烧结矿的转鼓指数和返矿率指标;该工艺实施后烧结烟气中SO2浓度在一定程度上富集,烧结料层对粉尘的吸附作用和对二噁英的分解作用使得烧结污染物排放大幅度降低。     

利用转炉焚烧可燃物工业垃圾机制创新与治理

随着全民环保意识增强,国家对环保越来越重视,福建泉州闽光钢铁有限责任公司积极研究探讨企业工业垃圾处置路径,利用转炉焚烧处理企业可燃物工业垃圾。这对于回收资源和减轻社会负担、降低环境风险具有重要的意义。其具有污染小、无害化彻底、烟气粉尘排放浓度低于国家排放标准等优势,减少了二噁英前体物的生成,有效遏止了二噁英类有毒物质的产生和排放,符合垃圾处理无害化、减量化和资源化处理原则。     

烧结烟气循环技术创新和应用

介绍了烧结烟气循环技术的特点,阐述了5种烧结烟气循环技术EOS、LEEP、EPOSINT、区域性废气循环和烧结废气余热循环技术的发展应用情况及适用范围,指出烧结烟气循环技术可减少烧结工艺生产的废气排放总量和污染物排放量,回收烟气余热、降低烧结生产能耗,是我国烧结机升级改造的主要方向。     

烧结过程二噁英减排技术研究与工业试验

在完成烧结混合料中各组分氯元素分析的基础上,通过工业试验,分别对降低氯源以及阻滞生成这两种烧结过程中的二噁英减排技术进行了验证。工业试验的二噁英减排效果优于烧结锅试验,但规律一致。以尿素为阻滞剂时,二噁英减排效果显著,但存在最优配比。当尿素添加配比达到0.02%时,减排效果最佳,可达79%;降低氯源也具有明显的二噁英减排作用,减排率可达69.49%;同时采取两种技术,减排效果更加显著,减排率达92.23%,脱硫前烟气中二噁英浓度降至0.2421 ng TEQ/m^3,已可满足最终排放废气中二噁英的排放标准。     

电炉及烧结烟气二噁英治理技术研究

介绍了电炉及烧结冶炼过程中二噁英的生成机理,并对烟气二噁英治理技术的技术特点、应用现状等进行整理,其中四项技术已有工程应用案例:急冷技术、吸附技术、催化降解技术,及二级除尘技术。对这四项较为成熟的技术分别进行深入研究,最终结合技术指标及经济性进行评估。研究发现,急冷技术长期运行费用最低,且脱除效率高,适合于高温烟气二噁英的治理;吸附技术初期投资最低,但运行成本过高,该项技术的推广需要深入研究经济性及技术可行的吸附剂回收方案。     

Quantum电炉烟气治理技术

电炉短流程炼钢工艺由于取消了对焦炭和烧结矿的依赖,CO₂排放水平大幅降低,在加快实现我国钢铁行业碳达峰、碳中和方面具有明显的技术优势。基于电炉炼钢排放标准,介绍了Quantum电炉烟气捕集技术,详细分析了颗粒物及二噁英类污染物的治理方法。采用覆膜涤纶针刺毡加超细纤维滤料布袋除尘器的电炉一次和二次烟气混合除尘系统,当过滤风速≤0.8 m/min时,可以保证除尘器出口排放浓度小于10 mg/Nm³,满足颗粒物排放标准; Quantum电炉二噁英类污染物的产生量明显高于水平烟道预热废钢电炉和其他常规电炉,可通过最大限度减少废钢预处理中油脂、油漆、涂料等有机物的入炉量、维持二次燃烧室温度在850℃以上、在1 s内将烟气从650℃急冷至200℃以下、保持烟气中喷入的活性炭含量在50 mg/m³、降低布袋除尘器入口温度等措施,减少二噁英的排放。     

电炉炼钢中二噁英的排放现状及减排措施

随着国家对环境保护要求的愈加严格,电炉炼钢过程中二噁英的排放问题也逐渐引起关注。从我国二噁英的排放现状出发,系统探讨了电炉炼钢中二噁英的生成机理,并重点介绍了国内外电炉炼钢过程中二噁英减排的相关措施。     

湿法脱硫在宣钢360m~2烧结机的应用

介绍了宣钢炼铁厂360 m2烧结机湿法脱硫系统的工艺流程。针对系统运行中遇到的设备腐蚀和磨损、烟气流速过低、废水中氯离子浓度过高等问题,提出了改进措施,实现了烧结机的平稳运行,烟气各项指标达到了国家环保局的排放标准。     

电炉炼钢中二噁英的排放现状及减排措施

随着国家对环境保护要求的愈加严格,电炉炼钢过程中二噁英的排放问题也逐渐引起关注。从我国二噁英的排放现状出发,系统探讨了电炉炼钢中二噁英的生成机理,并重点介绍了国内外电炉炼钢过程中二噁英减排的相关措施。