1 、燒結(jié)機煙氣的特點

燒結(jié)原料鐵礦石和燃料(如煤粉)中都含一定的單質(zhì)硫或硫化物，在燒結(jié)過程中氧化生成SO2。燒結(jié)煙氣的主要特點是：(1)煙氣排放量大，每生產(chǎn)一噸燒結(jié)礦大約產(chǎn)生4000~6000m3煙氣; (2)煙氣溫度波動幅度較大，隨燒結(jié)工況變化，波動范圍在90～150 ℃;(3)煙氣含濕量大，按體積比計算，水分含量一般在10%左右;(4)由于燒結(jié)原料含硫率關(guān)系，引起排放煙氣SO2濃度隨配料比的變化而發(fā)生較大的變化，一般在1000~3000mg/Nm3;(5)燒結(jié)煙氣含氧量高，約占10%～15%左右; (6)粉塵中含有鐵及其化合物，由于使用不同的原料還可能含有微量重金屬元素。(7)不穩(wěn)定性，由于燒結(jié)工況波動，煙氣量、煙氣溫度、SO2濃度經(jīng)常發(fā)生變化，隨機性強。

2 、燒結(jié)機煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

針對燒結(jié)煙氣的特點和特性，燒結(jié)過程SO2排放的控制方法主要為降低原料含硫量、減少原料的耗量及對燒結(jié)煙氣進行治理。煙氣脫硫技術(shù)是國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)常用控制S02排放的方法。

煙氣脫硫技術(shù)主要分為半干法和濕法煙氣脫硫。半干法煙氣脫硫技術(shù)主要包括噴霧旋轉(zhuǎn)干燥吸收工藝(SDA)、循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB)等;濕法煙氣脫硫技術(shù)主要包括：石灰石-石膏濕法工藝、氨法煙氣脫硫工藝、氧化鎂濕法工藝等。目前國內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)中濕法應(yīng)用最為廣泛的為石灰石/石膏法;半干法應(yīng)用最為廣泛的為循環(huán)流化床法(CFB)。

2.1 石灰石-石膏濕法脫硫工藝

石灰石-石膏法是用石灰石漿液吸收煙氣中的SO2，反應(yīng)生成亞硫酸鈣，在吸收塔漿池中進一步氧化為二水硫酸鈣(石膏)，氧化后的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水后生成含水量小于10%的石膏，作為商品出售。

石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)是一種發(fā)展最成熟，在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)，脫硫效率可達95%以上。經(jīng)過幾十年的研究和優(yōu)化，原有的結(jié)垢、堵塞和磨損等技術(shù)問題已成功解決。石灰石-石膏法通常被大型電站所采用，目前在燒結(jié)煙氣、工業(yè)鍋爐/爐窯的煙氣脫硫中也被廣泛使用。

2.2循環(huán)流化床法(CFB)半干法脫硫工藝

循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝以循環(huán)流化床為原理，通過物料在反應(yīng)塔內(nèi)的內(nèi)循環(huán)和高倍率的外循環(huán)，形成含固量很高的煙氣流化床，從而強化了脫硫吸收劑顆粒之間、煙氣中SO2、SO3、HCl、HF等氣體與脫硫吸收劑間的傳熱傳質(zhì)性能，同時將運行溫度降到露點以上15～20℃，提高SO2與脫硫吸收劑間的反應(yīng)效率、吸收劑的利用率。脫硫劑一般選用石灰或消石灰,在鈣硫比為1.3～1.5的情況下，脫硫效率可達80～90%，脫硫副產(chǎn)物為以亞硫酸鈣為主的脫硫灰渣。

3 、石灰石-石膏法與循環(huán)半干法脫硫技術(shù)比較

3.1有效性

從煙氣脫硫技術(shù)有效性分析，主要考慮脫硫效率、場地適應(yīng)性。

3.1.1脫硫效率

石灰石-石膏濕法脫硫工藝脫硫率可達95%以上，脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減少.，有利于地區(qū)和燒結(jié)廠實行總量控制。

循環(huán)流化床法半干法脫硫工藝脫硫效率一般在80~90%，要達到90%以上的脫硫效率需對應(yīng)很高的鈣硫比(Ca/S至少在1.5以上，遠高于濕法的1.03)。

3.1.2場地的適應(yīng)性

對于改造工程，場地的適應(yīng)性是一個重要的考慮因素。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積相對于以消石灰為脫硫劑的循環(huán)流化床半干法脫硫要大。如采用石灰為脫硫劑的半干法脫硫，需增加脫硫劑制備所需的石灰消化廠房，占地面積與濕法脫硫相當(dāng)。

3.2穩(wěn)定性

確保煙氣脫硫系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，并且不影響原燒結(jié)機的運行是脫硫技術(shù)選擇必須要考慮的原則。

石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)是目前技術(shù)最成熟，運行最可靠的煙氣脫硫技術(shù)，脫硫裝置投運率可達98%以上，并對燒結(jié)工況波動引起的煙氣流量、溫度、SO2濃度變化具有很好的適應(yīng)性。

循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)需在流化床內(nèi)噴水，為脫硫反應(yīng)創(chuàng)造最佳的反應(yīng)條件，但從燒結(jié)機的運行情況來看，燒結(jié)煙氣量，溫度和SO2濃度一直在較大范圍波動，使得流化床內(nèi)噴水量很難精確調(diào)節(jié)，水量過少，則反應(yīng)效率降低;水量過多，會導(dǎo)致流化床內(nèi)物料粘結(jié)和出口煙氣帶水，并造成后續(xù)除塵器的腐蝕、堵塞，影響系統(tǒng)的正常運行。同時，煙氣量的波動也會影響到脫硫塔內(nèi)的流化狀態(tài)發(fā)生改變，影響脫硫效率和系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3.3經(jīng)濟性

對于經(jīng)濟性，主要考慮投資費用、運行費用及副產(chǎn)物的處理利用。

3.3.1投資費用

目前，石灰石-石膏法已普遍取消了煙氣再熱系統(tǒng)(GGH)，為了防止脫硫后濕煙氣對煙囪腐蝕帶來的不利影響，采用脫硫塔+直排煙囪或?qū)υ瓱焽柽M行防腐處理的措施。同時主要設(shè)備都已實現(xiàn)國產(chǎn)化，這樣大大降低了濕法脫硫的投資費用。石灰石-石膏法總體投資費用已與循環(huán)流化床半干法脫硫相差不大。