對于鋼鐵行業來說，鋼鐵企業面臨著嚴峻的環保形勢。國家提出的GB28662-2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》等一系列鋼鐵行業新排放標準已經于2012年10月1日正式實施，與現有標準相比，污染物排放濃度限值均大幅收嚴。如果按照新標準排放限值，鋼鐵企業現有的環保水平還存在較大差距。按國家新公布的關于大氣污染物排放極限值的要求，1000萬噸鋼的聯合企業，環保的投入約為10億元。

　　隨著對環境保護的重視和環保力度的加大，從2013年9月至今，國家陸續發布了《國務院關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》《國務院辦公廳下發印發2014~2015年節能減排低碳發展行動方案的通知》等法律法規，以及第十二屆全國人民代表大會常務委員會第八次會議于2014年4月24日修訂通過了《中華人民共和國環境保護法》（該法自2015年1月1日起施行）。這些法律法規要求國家對各級政府和企業進行環保工作考核，并且要對環保業績情況進行問責，要求行業和企業達到新的環保標準。

　　因此，鋼鐵企業全面實施提標改造，時間緊，任務重，資金壓力大。特別是在鋼鐵行業大面積虧損的情況下，對環保裝備和工藝的選擇就應更加慎重。

 燒結脫硫技術大雜燴

　　燒結煙氣脫硫技術分為干法、半干法和濕法。濕法主要有石灰-石膏法、氨-硫銨法、氧化鎂法、雙堿法、離子液法等，干法主要有循環流化床法、密相干塔法、MEROS法、活性炭吸附法、煙道循環法（NID）等，半干法主要有循環流化床法（CFB）、旋轉噴霧干燥法（SDA）、密相干塔法等。

　　環境保護部辦公廳2014年7月8日印發的《關于公布全國燃煤機組脫硫脫硝設施等重點大氣污染減排工程名單的公告》統計顯示，鋼鐵行業共有燒結機脫硫設施526臺，燒結機總面積為8.7萬平方米，其中使用石灰-石膏濕法311套、雙堿法46套、循環流化床法35套、氧化鎂法32套、旋轉噴霧法22套、氨法41套、密相干法6套，以及其他方法的脫硫設施33套。重點鋼鐵企業燒結生產技術經濟指標見附表。

　　目前，我國現有的燒結煙氣脫硫裝置，約有80%采用濕法脫硫技術，其中約60%是石灰-石膏法。總體效果而言，濕法脫硫技術比干法脫硫技術相對優越（活性炭吸附法除外）。但是，目前尚沒有一種最優的脫硫方法。

 剖析利弊;合理選擇

　　評價燒結煙氣脫硫技術裝備水平有以下幾個標準：脫硫效率高（大于90%）、設備運行率要高（大于90%）、副產品能得到回收利用、設備使用壽命長、價格（投資、運行和維護）低和工藝技術的性能穩定優良等。

　　石灰-石膏法。該法技術成熟、脫硫效率較高（90%以上），但存在腐蝕設備、結垢嚴重的問題，且煙囪雨現象嚴重。控制吸收塔內的PH值是該脫硫技術的關鍵，會影響到脫硫效率、設備壽命、運行成本和副產品質量等。使用該脫硫技術的燒結機其煙氣量、SO2濃度和溫度是不斷變化的，控制難度較大。因此燒結機會出現運行波動。同時，由于排煙溫度低，對周圍環境影響較大，副產品石膏脫水難、含雜質高（重金屬、二噁英等），難以優化利用。

　　河北鋼鐵集團唐鋼的燒結煙氣含硫量低，為800mg/m3~1200mg/m3，使用石灰-石膏法的排放煙氣為100mg/m3。攀鋼燒結煙氣SO2含量為6000mg/m3~8000mg/m3，使用石灰-石膏法很難達到小于200mg/m3的排放標準。

　　循環流化床法。該技術成熟（在吸收塔內，循環灰與吸收劑的混合物形成流化床，水的氣化是去除污染物的良好條件，脫硫效率穩定在95%以上，同步運行率在95%以上），通過控制反應溫度可解決糊袋問題，反應速度可調，低溫脫硫效果好，投資和運行費低。但是，其副產品利用價值不高，且脫硝效率不高。

　　梅山鋼鐵400m2燒結機投資8000萬元應用該方法，脫硫效率為96.4%，脫銷效率為11.5%，除塵效率為99.1%，SO2排放濃度為50.76mg/m3，NOX排放濃度為184mg/m3，顆粒物排放濃度為6.12mg/m3，燒結礦運行成本為5.6元/噸。

　　氨-硫銨法。該脫硫技術成熟，脫硫效率達到90%以上，副產品是硫酸銨。該技術的缺點是存在設備腐蝕嚴重、氨的逃逸和氣溶膠現象等問題。該技術副產品的重金屬和二噁英富集，若生產化肥會污染土壤和農作物。我國施化肥（特別是氮肥）量是世界用量的35%（是美國的3倍），對大氣和水質均有嚴重的影響。我國農業過量使用氮肥已經造成了嚴重的環境污染，應當引起人們的注意。同時，硫酸銨的市場價格波動大，經濟性也會受到影響。

　　活性炭吸附法。活性炭吸附法是一種先進成熟的技術，能夠實現煙氣綜合治理的效果，也可以同時脫除SO2、SO3、NOX、二噁英、重金屬和粉塵等，缺點是投資和運行費高，能耗也偏高。該法對煙氣SO2濃度和溫度控制嚴格，系統脫硫效率為80%，脫硝率為65%，外排SO2濃度小于87mg/Nm3，NOX濃度小于100mg/Nm3，含塵濃度小于40mg/Nm3，二噁英濃度小于0.5ng-TEQ/Nm3，滿足國家新環保標準。

　　太鋼的活性炭吸附法是從國外引進的，投資額為3.35億元，運行費為9.75元/噸。該系統的脫硫和脫硝在一個塔內，脫硫率為98.8%，脫硝率為61%，除塵率為82.5%，脫二噁英率為90%，硫酸產量為8800噸/年。加熱需要借助外加能源，因而運行能耗較高。我國完全自主成功開發了活性炭吸附法技術設備，其成本只有引進費用的1/3。

　　有機胺法。該工藝技術原理上可行，技術設計的煙氣含塵量小于50mg/m3，副產物為硫酸，可以利用燒結二次能源，通過再沸器技術和裝置與脫硫工藝相結合替代蒸汽，具有節能的效果。該技術的整體系統工藝復雜、龐大，投資和運行費用高，能耗偏高，設備腐蝕嚴重，占地面積大且有難處理的廢水。由于攀鋼煙氣的含硫量高，使用該法可使排放達標。

　　密相干塔法。我國有多個應用案例，但運行效果不好，脫硫效率低，副產品利用價值低，塔內含水量過高，會出現糊袋、掛壁、腐蝕等現象，且掛壁的脫硫物脫落易對塔低設備造成損壞。

　　旋轉噴霧干燥法。為了解決布袋糊袋的問題，該法的控制溫度大于90℃，因此脫硫效率在80%左右。使用該法時，塔內有粘壁、腐蝕現象，噴頭磨損嚴重，有煙囪腐蝕。使用該法的進口設備價格高，運行費高，且運行時難以適應煙氣的波動。

　　煙道循環法。該法采用石灰外部消化、灰循環增濕一體化技術，具有結構簡單、占地面積小、使用靈活的優點。但是，由于煙道就是反應器，且脫硫劑和脫硫灰的加濕都在反應器外部進行，難以適應煙氣量和工況波動較大的情況。該法適用于中小燒結機，反應溫度一般控制在100℃左右，脫硫效率在80%左右。

　　氧化鎂法。該技術脫硫效率高，不易結垢，卻有濕法的其他缺點，如較難處理的廢水、腐蝕和煙囪雨，但腐蝕情況比石膏法要小。該法的回收副產物硫酸鎂沒有利用價值，若將硫酸鎂拋棄則有二次污染的問題。

　　MEROS工藝。馬鋼引進了MEROS工藝應用于300m2燒結機上。該工藝分3步：用碳基（活性炭）、脫硫劑（小蘇打、熟石灰）進行吸附；廢氣經調節反應器，用雙流噴嘴進行冷卻加濕，加快反應速度；廢氣通過布袋過濾分離灰塵。當鈣硫比為4時，脫硫效率為80%，排放濃度小于200mg/Nm3，重金屬和粉塵脫除率大于95%。該工藝占地少，溫度適應廣泛，運行穩定，但不能脫硝。馬鋼投資了1.26億元，年運行費為2613萬元，噸燒結礦運行費為15.15元。

　　催化氧化法綜合脫硫脫硝技術。有機催化劑的基體是富含硫氧基團的復合有機物，將這種有機物按一定比例與水混合，從而得到穩定的有機催化劑吸收液。利用有機催化劑洗滌煙氣，捕捉煙氣中的SO2、NOx等酸性氣體，經持續氧化形成穩定的稀硫酸、稀硝酸溶液，從而達到脫硫、脫硝的減排效果。使用催化氧化劑對煙氣進行脫硫脫硝，若在催化劑中加入氨水，將生成最終產品硫酸銨和硝酸銨，同時可脫除汞（90%）。使用該法排放的SO2小于50mg/Nm3，顆粒物排放濃度為80mg/Nm3。該技術由以色列Lextran公司開發，在泰山鋼鐵公司應用，投資額為6500萬元，運行費為1.81元/噸。

 好技術也需設備支持

　　在具體實施中，我國燒結煙氣脫硫設施的建設還存在著一系列問題。已建成的設施約有一半以上沒有達到設計水平，存在工藝設計缺陷、設備選型不合理、施工質量不合格等問題。尋找這其中的原因，筆者認為主要有以下幾個方面：

　　首先，部分脫硫設施在建設時，沒有注意設計參數的科學性。例如，對各燒結煙氣的特點沒有先進行具體分析（包括煙氣溫度、SO2含量、煙氣量的波動等），再進行工藝選擇、設備選型和操作參數的確定，最終達到達標排放。

　　其次，部分企業上馬脫硫設施時沒有嚴格審查施工單位的資質，選用沒有資質或者沒有經驗的施工單位。還有的企業為了降低設備投資，選用的材料質量難以過關。不合格的設備加上施工質量差，投產以后的運行問題必然增多。

　　再其次，一些燒結脫硫工藝存在副產品回收利用難度大，有二次污染的隱患。

　　最后，部分鋼廠在上馬燒結脫硫設施過程中，僅重視工藝的選擇，而輕視了裝備的設計和運行維護， 也難以達到理想的效果。由此可見，燒結脫硫裝備的良好設計和穩定運行也是提高脫硫效率的重要組成部分。