中晶技術｜減污降碳背景下 燃氣鍋爐煙氣脫硫技術怎么選？
一、前言
隨著鋼鐵行業進入到綠色低碳循環發展的關鍵時期，為了對低熱值高爐煤氣實現高效再利用，很多鋼鐵廠建立了燃氣發電機組。燃氣鍋爐是燃氣發電機組中的關鍵設備。高爐煤氣可應用于燃氣爐、熱風爐、加熱爐、石灰窯、燒結等工藝過程中。其應用于燃氣爐發電時，會產生SO2、NOx、粉塵等大氣污染物，這些污染物的排放會對環境造成污染。
2019年4月，生態環境部等五部委聯合印發《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》，對包含鋼鐵企業自備電廠燃氣爐在內的所有生產環節產生的污染物超低排放指標限值定為：二氧化硫、氮氧化物、顆粒物排放濃度小時均值分別不高于35,50,5 mg/Nm3；2021年7月，全國碳交易市場正式啟動，它將碳排放內化為企業經營成本的一部分，交易形成的碳排放價格會引導企業選擇成本最優的減碳技術。由此可見，鋼鐵企業實行減污降碳協同治理已成必然之選。
鋼鐵企業自備電廠
當前普遍采用的燃氣鍋爐脫硫技術有以下幾種，在煙氣治理中均存在各自的優缺點。
①以石灰石石膏法為代表的濕法脫硫技術。該技術對煙氣負荷適用性強、脫硫副產物可綜合利用，但存在廢水排放、設備腐蝕、占地面積大等問題。
②以CFB、SDA脫硫技術為代表的半干法脫硫技術。該技術在應用中無廢水產生、無腐蝕性，但前者存在脫硫灰處置困難、利用率低，后者存在一次投資費用高的問題。
③以SDS為代表的干法脫硫技術。該技術系統結構簡單、運行穩定可靠、一次投資費用低、設備占地面積小，但由于采用NaHCO3作為脫硫劑，在脫硫劑的制備及煙氣脫硫治理過程中碳排放問題均較為嚴重。
為幫助鋼鐵企業在燃氣爐使用過程中更好的解決減污降碳問題，中晶環境科技股份有限公司推出了禧德?干法固定床一體化煙氣治理技術（FGD）。
二、禧德?干法固定床一體化煙氣治理技術（FGD）
中晶環境結合國內外鍋爐煙氣脫硫脫硝的特點，研發出了具有多項自主知識產權的禧德?干法固定床一體化煙氣治理技術。該技術采用M?系列脫除劑來進行煙氣脫硫脫硝治理，還可一次性脫除煙氣中的VOCs、二噁英、汞、氟等污染物。
2.1 脫硫/脫硝原理
禧德?干法固定床煙氣治理技術（FGD）分為對流工藝/錯流工藝兩種形式。禧德?固定床裝置主要采用模塊化設計，由多個固定床吸收倉單元構成。固定床吸收倉呈圓柱體，內部填充吸收劑，煙氣由底部進入，自下而上/從左（右）到右（左）與煙氣充分接觸后，潔凈的煙氣由頂部排出。倉頂設有吸收劑緩存室，通過管道落料到床體內，倉底設有隔氣卸料閥，將底部先吸收飽和的廢料排出倉外，物料在倉內自上而下換料，與煙氣逆向接觸，提高了煙氣治理效率。
2.2 工藝流程
工藝流程圖
2.3 M?系列脫除劑
禧德?干法固定床煙氣治理技術采用的M?系列脫除劑是由專利配方的多孔吸附+催化劑材料復合制備而成，制備過程中不會產生碳排放；它能夠匹配多種工況條件，可用于加熱爐、熱風爐、燃氣鍋爐、高爐等常規設備的煙氣脫硫脫硝治理，治理過程無碳排；相較于傳統的脫硫脫硝劑，它在可實現超低排放的同時，還具有吸附容量更大、強度更高、耐久性與持久性更好的特點；副產物以鈣基、硅基材料為主，粉碎研磨后可作為水泥生料的原料摻入。綜上所述，禧德?固定床煙氣治理技術在污染物治理效率、減少碳排放、副產物的處理等方面均有較大的優勢及前瞻性。
M?系列脫除劑
2.3.1脫硫反應方程式
2.3.2M?系列脫除劑主要特點
（1）脫除效率更高
因其硫容、硝容更高，所以對二氧化硫、氮氧化物的初始濃度適應性更強。在二氧化硫入口1000mg/Nm3，氮氧化物300mg/Nm3的煙氣條件下，M®系列脫硫脫硝劑及其技術可達到近零的脫除效率(脫硫效率≥95%,脫硝效率≥95%)。
（2）應用方式更靈活
M®系列脫硫脫硝劑在應用方式上更為靈活，可用于煤氣發生爐、熱風爐、燃氣鍋爐、焦爐，另外也適用于石油、石化等脫H2S領域。在安裝形式上，既能在固定床上使用，也能在活動床上使用。
（3）成本更低
以在加熱爐、熱風爐、煤氣鍋爐煙氣治理中為例，M®系列脫硫脫硝劑可保證使用1年以上，相比于目前市場上脫硫脫硝劑三個月或六個月更換一次，使用壽命更長，效果更持久，治理成本相較于其他材料或工藝具有較大優勢。
（4）三“零”標準：零廢水、零固廢、零風險
①零廢水：全干式的反應環境，無水消耗，采用微波振打解析，且解析過程不產生廢水。
②零固廢：治理后的副產物可采用混燒或建材資源化進行處置。若企業有生產環節需要堿性材料，可摻燒后用于生產過程的脫硫;也可資源化后用于生產高等級建筑材料或用于攪拌站作膠凝材料、水泥添加劑使用。
③零風險：M®系列脫硫脫硝劑主料由不燃無機材料組成，全過程無需氮氣保護，上料、換料全自動化，做到運行過程100%無安全風險。
2.4 禧德®固定床煙氣治理技術優勢
①禧德®固定床煙氣治理技術可實現煙氣脫硫脫硝治理，脫除效率可達95%以上。
②采用的特制脫硫脫硝劑由專利配方的多孔吸附+催化劑材料復合制備而成，制備過程及在煙氣治理過程中都無碳排放。
③干法脫硫，無廢水、無設備腐蝕、溫降小，可進行余熱回收。
④設備數量少，靈活布置，占地面積小、一次投資少。
⑤脫硫副產物以鈣基、硅基材料為主，可作為水泥生料的原料摻入，利用效率高。
三、案例分享——無錫新三洲特鋼有限公司90t/h燃氣鍋爐煙氣脫硫除塵項目
2018年無錫新三洲特鋼有限公司為使燃氣鍋爐脫硫達到超低排放標準，對鋼鐵廠燃氣鍋爐進行了脫硫技術改造。在經過認真對比后，最終選擇了中晶環境禧德?干法固定床煙氣脫硫技術。
該技術采用特制M?系列脫硫劑對煙氣進行脫硫治理，在二氧化硫入口數值為120-150mg/Nm3狀態下，可實現二氧化硫出口排放數值低于20mg/Nm3。除了具有較高脫硫效率外，該技術還具有無廢水、無腐蝕性、脫硫副產物利用率高、無碳排放、設備數量少，一次投資低等技術特點。
完工后項目現場
運行畫面及運行數據
四、結語
除無錫新三洲禧德?干法固定床脫硫項目外，此技術還在鞍鋼西部電站煤氣爐、鞍鋼北部電站煤氣爐及福建三寶鋼鐵煤氣發電鍋爐脫硫項目中得以成功應用。禧德?干法固定床煙氣治理技術在煙氣治理過程中可獲得較高的脫硫效率（95%以上），在實現超低排放的基礎上，較好解決了燃氣鍋爐在脫硫過程中存在的有廢水、設備腐蝕、占地面積大、脫硫灰處置困難、碳排放等問題。在減污降碳的大背景下，中晶環境禧德?工藝可為鋼鐵企業提供前端治理工藝—禧德?煤氣精脫硫技術（CGD）、后端治理工藝—禧德?干法固定床煙氣治理技術（FGD）和全流程減污降碳治理方案，助力鋼鐵企業實現高質量綠色發展。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
