助力鋼企打贏藍天保衛戰
——山冶設計研發應用脫硫脫硝超低排放技術紀實

2026-04-16 07:44:46

　　本報通訊員魏淑超湯楚貴王亭亭

　　目mu前qian，在zai火huo電dian行xing業ye推tui進jin實shi施shi超chao低di排pai放fang之zhi後hou，鋼gang鐵tie行xing業ye也ye開kai始shi進jin入ru超chao低di排pai放fang倒dao計ji時shi。山shan東dong省sheng冶ye金jin設she計ji院yuan股gu份fen有you限xian公gong司si在zai鋼gang鐵tie行xing業ye脫tuo硫liu脫tuo硝xiao領ling域yu起qi步bu較jiao早zao，擁yong有you多duo種zhong先xian進jin的de脫tuo硫liu脫tuo硝xiao環huan保bao技ji術shu，應ying用yong於yu鍋guo爐lu煙yan氣qi、焦爐煙氣、加熱爐煙氣、熱風爐煙氣的鈉基幹法脫硫技術，加熱爐煙氣、鍋爐煙氣的BSNCR脫硝技術，大型燒結機煙氣、球團煙氣、焦(jiao)爐(lu)煙(yan)氣(qi)的(de)逆(ni)流(liu)活(huo)性(xing)焦(jiao)脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝(xiao)技(ji)術(shu)，均(jun)能(neng)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)煙(yan)囪(cong)出(chu)口(kou)處(chu)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放(fang)濃(nong)度(du)低(di)於(yu)國(guo)家(jia)重(zhong)點(dian)區(qu)域(yu)排(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)，為(wei)我(wo)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)減(jian)少(shao)煙(yan)氣(qi)汙(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放(fang)創(chuang)造(zao)了(le)眾(zhong)多(duo)工(gong)程(cheng)典(dian)範(fan)。其(qi)中(zhong)，生(sheng)物(wu)鈣(gai)基(ji)脫(tuo)硝(xiao)工(gong)藝(yi)在(zai)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)更(geng)是(shi)首(shou)次(ci)應(ying)用(yong)。

　　鈉基幹法脫硫

　　超低排放技術及裝備應用

　　2018年12月15日，萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司型鋼區1號65MW發電燃氣鍋爐增設脫硫設施EPC總承包項目順利完成建設熱試，2019年初工程已正式投運。其鍋爐燃料中主要含H2S和有機硫，山冶設計采用工藝簡單可靠、操作方便的鈉基幹法脫硫除塵工藝路線，有效地解決了原濕法脫硫工藝產生廢水、設備腐蝕性嚴重、結垢堵塞的問題，煙氣出口汙染物實現超低排放。該工藝占地麵積小，且運行成本低。

　　鈉基幹法脫硫除塵工藝首次在山鋼使用，運行投產期間，脫硫及配套除塵設備運行穩定。該工程從方案討論到施工完成，克服場地狹窄、煙氣管道跨鐵路、與高爐生產交叉作業、協調難度大等困難，從設計到投產曆時3個半月圓滿完成，脫硫出口各項指標一次性達標，得到了業主的高度認可；煙氣出口二氧化硫濃度在25mg/Nm3左右，出口顆粒物濃度在0.5mg/Nm3左右，指標遠低於業主要求及國家五部委聯合發布的《關於推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》規定的35mg/Nm3和5mg/Nm3，脫硫效果顯著。

　　在銀山型鋼65MW發電燃氣鍋爐煙氣超低排放改造項目成功投產後，山冶設計又相繼中標聯峰鋼鐵有限公司電力廠2×130t/h超高溫超高壓燃氣鍋爐脫硫及1×130t/h中溫中高壓燃氣鍋爐脫硫EPC總承包項目、萊鋼銀山型鋼區能源動力廠50MW發電新增煙氣脫硫EPC總承包項目、萊鋼銀山型鋼能源動力廠型鋼區3×130t/h鍋爐脫硫BOO總承包項目和萊蕪分公司能源動力廠黃前區170t/h鍋爐脫硫BOO（建設-擁有-經營）總承包項目等。其中，萊鋼銀山型鋼區能源動力廠50MW發電煙氣脫硫項目於2019年10月底建設完工投產，聯峰2×130t/h超高溫超高壓燃氣鍋爐脫硫及1×130t/h中溫中高壓燃氣鍋爐脫硫項目於2019年11月底建設完工投產，其餘鈉基幹法脫硫項目正在緊張施工過程中。

　　軋鋼係統

　　加熱爐煙氣脫硝超低排放技術的應用

　　目前，由山冶設計EPC總承包的山鋼集團萊蕪分公司型鋼廠中型生產線加熱爐脫硝項目已投產使用。該項目采用BSNCRshengwugaijituoxiaogongyi，kebaozhengjiareluyanqigexiangpaifangzhibiaojundadaoshandongshengzuixinshiduanhuanbaoyaoqiu，xiguoneishoutaoshengwugaijituoxiaoxitongzaizhagangxitongjiareluyanqizhilizhongchenggongyingyong。

　　生物鈣基脫硝技術是煙氣治理的新技術、新工藝，新建設備簡單、占地麵積小、運行效率高，相對傳統SCR、SNCR工藝具有脫硝效率高、空間適應性強、建設周期短和投資節省等優勢，非常適用加熱爐係統的煙氣脫硝。生物鈣基脫硝劑性質穩定，無氨逃逸風險，儲運方便、安全可靠，無易燃易爆危險。

　　山鋼集團萊蕪分公司型鋼加熱爐使用全焦爐煤氣燃料，在采用BSNCR生物鈣基脫硝工藝後，加熱爐煙氣排放指標大幅降低，氮氧化合物指標降低到80mg/m3以下、顆粒物降低到4mg/m3左右，保證了顆粒物小時排放均值不超過10mg/m3的前提下，氮氧化物小時排放均值可穩定在100mg/m3以(yi)下(xia)。生(sheng)物(wu)鈣(gai)基(ji)還(hai)原(yuan)劑(ji)在(zai)脫(tuo)硝(xiao)過(guo)程(cheng)中(zhong)，不(bu)僅(jin)與(yu)氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)反(fan)應(ying)，還(hai)能(neng)脫(tuo)去(qu)少(shao)量(liang)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)。該(gai)項(xiang)目(mu)投(tou)產(chan)後(hou)，設(she)備(bei)運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)，運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo)得(de)到(dao)了(le)業(ye)主(zhu)及(ji)相(xiang)關(guan)專(zhuan)家(jia)的(de)一(yi)致(zhi)認(ren)可(ke)。這(zhe)也(ye)標(biao)誌(zhi)著(zhe)國(guo)內(nei)首(shou)套(tao)生(sheng)物(wu)鈣(gai)基(ji)脫(tuo)硝(xiao)係(xi)統(tong)在(zai)軋(zha)鋼(gang)係(xi)統(tong)加(jia)熱(re)爐(lu)煙(yan)氣(qi)治(zhi)理(li)中(zhong)得(de)到(dao)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)。

　　繼首套加熱爐煙氣脫硝項目成功應用後，山冶設計又獲得了山鋼集團萊蕪分公司異型線加熱爐煙氣BSNCR脫硝EPC總承包合同、山鋼集團萊蕪分公司型鋼廠大型線加熱爐煙氣BSNCR脫硝EPC總承包合同、山鋼集團銀山型鋼寬厚板事業部2台加熱爐煙氣BSNCR脫硝EPC總承包合同、山鋼集團銀山型鋼鋼板帶廠1500mm寬帶2台加熱爐煙氣BSNCR脫硝EPC總承包合同等，2019年底以上項目都將投產應用。

　　大型燒結機煙氣、球團煙氣、焦爐煙氣超低排放技術應用

　　目前，由山冶設計BOO總承包的山鋼萊蕪分公司新建2×480m2燒結機活性焦脫硫脫硝設施工程正在緊張施工過程中。其中，1號480m2燒結機脫硫脫硝設施將於2019年12月15日前建成投產，2號480m2燒結機脫硫脫硝設施將於2020年2月15日前建成投產。這2台480m2燒結機年作業率為93.15%，計劃年產963.53萬噸冷燒結礦。

　　2×480m2燒(shao)結(jie)機(ji)活(huo)性(xing)焦(jiao)脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝(xiao)工(gong)程(cheng)采(cai)用(yong)逆(ni)流(liu)活(huo)性(xing)焦(jiao)工(gong)藝(yi)，相(xiang)比(bi)較(jiao)錯(cuo)流(liu)工(gong)藝(yi)逆(ni)流(liu)使(shi)得(de)活(huo)性(xing)焦(jiao)更(geng)加(jia)均(jun)勻(yun)地(di)吸(xi)附(fu)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)，提(ti)高(gao)單(dan)位(wei)體(ti)積(ji)活(huo)性(xing)焦(jiao)的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)，從(cong)而(er)可(ke)減(jian)少(shao)活(huo)性(xing)焦(jiao)的(de)循(xun)環(huan)量(liang)，進(jin)一(yi)步(bu)減(jian)少(shao)再(zai)生(sheng)活(huo)性(xing)焦(jiao)所(suo)需(xu)熱(re)量(liang)，降(jiang)低(di)了(le)係(xi)統(tong)的(de)整(zheng)體(ti)運(yun)行(xing)能(neng)耗(hao)；活性焦脫硫的同時還能脫硝，脫硫效率可以達到95%以上，脫硝效率可以達到80%~90%；脫硫、脫硝段采用特殊布置方式，節省占地；飽和活性焦和粉塵從反應器下部排出，減小了係統阻力，節約能耗；煙(yan)氣(qi)上(shang)升(sheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)斷(duan)與(yu)新(xin)活(huo)性(xing)焦(jiao)接(jie)觸(chu)，煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)含(han)硫(liu)濃(nong)度(du)逐(zhu)漸(jian)降(jiang)低(di)，活(huo)性(xing)焦(jiao)吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)逐(zhu)漸(jian)提(ti)高(gao)，保(bao)證(zheng)了(le)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)吸(xi)附(fu)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)，與(yu)錯(cuo)流(liu)工(gong)藝(yi)相(xiang)比(bi)降(jiang)低(di)了(le)局(ju)部(bu)熱(re)點(dian)產(chan)生(sheng)的(de)幾(ji)率(lv)，保(bao)證(zheng)了(le)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)，提(ti)高(gao)了(le)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)；活性焦脫硫脫硝後的煙氣粉塵排放濃度小於等於10mg/Nm3，二氧化硫排放濃度小於等於35mg/Nm3，氮氧化物排放濃度小於等於50mg/Nm3。

　　燒shao結jie機ji煙yan氣qi中zhong含han有you少shao量liang的de二er噁噁英ying及ji重zhong金jin屬shu等deng，這zhe些xie物wu質zhi在zai以yi往wang的de脫tuo硫liu脫tuo硝xiao工gong藝yi基ji本ben無wu法fa去qu除chu。而er活huo性xing焦jiao工gong藝yi具ju有you獨du特te的de吸xi附fu作zuo用yong，在zai脫tuo硫liu脫tuo硝xiao的de同tong時shi能neng夠gou吸xi附fu煙yan氣qi中zhong的de二er噁噁英ying、重金屬等多種物質；反應後煙氣中的二噁英當量排放濃度小於等於0.5ng/Nm3，重金屬及其化合物小於等於0.9mg/Nm3。另外，活性焦脫硫脫硝產生的富含二氧化硫的混合氣體可以用來製取濃硫酸或焦亞硫酸鈉，可以為用戶帶來一定的經濟效益。

　　山冶設計一直重視產學研科技成果，煙氣脫硫脫硝團隊於2018年申報了“一種活性焦再生餘熱利用係統”專利並獲得授權，活性焦脫硫脫硝技術產生的附加效益再創新高。山鋼萊蕪分公司2×480m2燒結機在緊張施工的同時，山冶設計再添佳績，成功中標新鋼公司4.3m焦爐環保節能升級易地改造項目焦爐煙道氣活性焦逆流脫硫脫硝工程EPC總承包項目，目前設計方案已通過業主審查，正在進行施工圖設計階段。

　　以上生產實踐表明，山冶設計煙氣鈉基幹法脫硫技術、BSNCR脫tuo硝xiao技ji術shu及ji活huo性xing焦jiao脫tuo硫liu脫tuo硝xiao技ji術shu應ying用yong效xiao果guo優you異yi，可ke有you效xiao解jie決jue目mu前qian眾zhong多duo環huan保bao技ji術shu造zao成cheng的de煙yan氣qi排pai放fang不bu達da標biao問wen題ti。山shan冶ye設she計ji煙yan氣qi超chao低di排pai放fang技ji術shu考kao核he指zhi標biao達da到dao國guo際ji一yi流liu技ji術shu水shui平ping，更geng是shi為wei用yong戶hu帶dai來lai巨ju大da的de經jing濟ji效xiao益yi。山shan冶ye設she計ji將jiang秉bing承cheng一yi切qie為wei用yong戶hu著zhe想xiang、全生命周期服務的宗旨，為鋼鐵行業打贏藍天保衛戰做出更大貢獻。

　　《中國冶金報》（2019年11月28日 04版四版）

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