1、钢（gāng）铁超（chāo）低排放（fàng）技术

1.1烟气循环利用

烟气循环利用源头减量技术就是（shì）将不处理或（huò）简（jiǎn）单处理后的烟（yān）气返回工序循环利用，从而（ér）实现烟气（qì）的源头减量。目前（qián），烧结机烟气（qì）循环利用（yòng）已经成（chéng）为行业推荐采（cǎi）用的技术，正在迅速推广应（yīng）用，实际应用可以减少烟气处（chù）理量40%，那么超低（dī）排放改造需（xū）处（chù）理的烟气量就只有原来的（de）60%，最大限度（dù）地保（bǎo）留（liú）利用现有（yǒu）烟（yān）气处理设施，通过选择氮氧化物浓度高的（de）部分循（xún）环，还可以降低入（rù）口浓度（dù），有可（kě）能（néng）就不用（yòng）上脱（tuō）硝项目（mù），既（jì）使上（shàng），投资和运行成本都会降（jiàng）低。

根据现场考察（chá）的研究成果（guǒ），钢铁（tiě）长流程吨钢排放烟气量平（píng）均34650Nm3（折（shé）合43.7t），采用烟气循（xún）环（huán）利用，至（zhì）少（shǎo）可以（yǐ）减少50%，烟气循（xún）环源头减量应该作为保护大气环境的（de）首（shǒu）选技术，通过此技术（shù），最终实现吨钢外排烟气量减少到现状的（de）10%以下，这对减少钢铁超低排放改造（zào）的（de）投资和成本具有非常重要的意义，特别是可以减少大（dà）气污（wū）染物总量（liàng）。

1.2喷雾蒸（zhēng）发冷却调质（zhì）、喷雾（wù）干燥技术

喷（pēn）雾蒸发冷却（què）调质与（yǔ）喷雾干燥系统由液体管线、压缩气体管线、控（kòng）制器、壳（ké）体和（hé）卸灰等（děng）部分（fèn）组成（chéng），工艺（yì）原（yuán）理和设备组成是相同的，只是用（yòng）途不同。喷（pēn）雾蒸发冷却调质（zhì）主要是用于烟气的冷（lěng）却、调质、抑尘等预处理，比如转（zhuǎn）炉干法电（diàn）除尘（chén）前的蒸（zhēng）发冷却塔、烧结机头烟气（qì）半干法的蒸发加湿。

喷雾蒸发冷却调质技术的主要特点：1）可以实现烟气（qì）快（kuài）速冷却，将烟气从1000℃冷却（què）到260℃所需时间不到1s，特别适合钢铁行（háng）业（yè）瞬时性烟气量、温度大幅、频繁、快速变化的工况；2）可以实现烟气大（dà）幅减量，比如800℃烟气冷却到130℃，采用混风冷（lěng）却后（hòu）的烟气体积是标况烟气（qì）体积的10倍以上，而采用喷雾蒸发冷却只有1.1倍；3）蒸发冷却本身就有（yǒu）除尘功能，可（kě）以（yǐ）使粉（fěn）尘颗粒凝聚长大（dà），还有（yǒu）利于（yú）提（tí）高后步除尘设备的效率。

喷雾（wù）干（gàn）燥技（jì）术的（de）主要（yào）目的是利用烟气余热处理（lǐ）废水，比如（rú）分离浓盐水中（zhōng）的水蒸气（qì）和盐、将高炉渣等高温熔（róng）渣干法粒化、分离浓缩（suō）酸洗废水中的（de）酸、热解热氧化废水（shuǐ）中的（de）COD有机污染物等。

1.3烟气多功能高效（xiào）喷淋洗涤技术

管道式（shì）多功能高效喷淋（lín）洗涤技术具有除尘、脱硫、脱硝、脱白、脱（tuō）酸、脱有机污染物、脱重金属、高（gāo）效低（dī）阻换热等多功能，既可用（yòng）作烟气循环利用的简（jiǎn）单处理，又是超低排放改造的终端技术。作为精（jīng）除（chú）尘器，出口颗粒物浓（nóng）度小于（yú）20mg/Nm3，与湿电结合，可（kě）以确保达到10、5mg/Nm3的超低水平，甚至低到微克级，即小于1mg/Nm3。

该（gāi）技术的主要（yào）特点（diǎn）：1）精除尘：对于（yú）旋风除尘、电（diàn）除尘、布袋除尘不能达（dá）到超低排放的烟气，可以对超细颗粒（lì）进行（háng）两级相变（biàn）和冲击吸收，实现（xiàn）除（chú）尘超低排放（fàng）。与湿电结合，可以更高效地（dì）精除尘（chén）、除雾。2）脱硫、脱硝：对于能溶（róng）于水（shuǐ）的（de）二氧化硫、氮氧化物，可（kě）以在烟气温度50℃左右实现（xiàn）超低排（pái）放，与喷雾干燥（zào）结合，还可以处理（lǐ）脱硫脱硝浓缩液，回收产物。去除NO，可以（yǐ）先氧（yǎng）化。3）其他：可（kě）以高效（xiào）冷（lěng）却水蒸气、去除大（dà）部分可溶于水的（de）污染物（wù），设（shè）备阻（zǔ）损小（xiǎo）、地面上布置或地下（xià）布（bù）置（zhì）基（jī）本（běn）不（bú）占（zhàn）地。

2、在主要工序的应用（yòng）

钢铁（tiě）长流程通常包括（kuò）原料、烧（shāo）结、球团、焦化、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧、辅助等众（zhòng）多工（gōng）序，在充分（fèn）利（lì）用原（yuán）有设施基础上，都可以（yǐ）“打补丁”方（fāng）式采（cǎi）用上述（shù）技术实（shí）现超低排放（fàng）。下面分别探（tàn）讨上述技（jì）术（shù）在烧结、高炉（lú）、转炉等工序的应用。

2.1烧结

烧（shāo）结烟气包括机头、冷（lěng）却、原（yuán）料、混（hún）料等（děng）工序烟气，是钢（gāng）铁超低排放改造（zào）的重点，投（tóu）资成（chéng）本增加较多，特别是机头烟（yān）气脱硝。

1）脱（tuō）硝：首选烟气循环，与烧结漏（lòu）风治理结合，大幅减（jiǎn）少40%以（yǐ）上的烟气量，选择NO浓度高的烟气（qì）循（xún）环，使超低（dī）排放（fàng）改造进（jìn）口烟气氮氧化物浓（nóng）度（dù）降低，排放要求不高（gāo）时不必（bì）上脱硝项目，既使（shǐ）上，投（tóu）资和成本（běn）都会减少。在脱硝工艺选择上，在（zài）现有湿（shī）法脱硫的基础上（shàng），补丁或旁路增加次氯酸钠、臭氧（yǎng）、等离子等（děng）氧（yǎng）化（huà）脱硝技术（shù），在脱（tuō）硫塔（tǎ）顶部或外部，采用多功能（néng）高效喷淋洗涤技术，实现（xiàn）排烟脱硝、除湿脱白，还有（yǒu）二噁（wù）英、硫酸（suān）、盐酸、氢氟（fú）酸等酸雾、重金属等多污染物的协（xié）同去除。低温氧化脱硝（xiāo）的（de）副（fù）产物（wù）是（shì）硝（xiāo）酸钠、亚（yà）硝酸钠，提纯后为化工产品。

2）脱硫：利用（yòng）原有湿法脱（tuō）硫（liú）系统，改用钠法、镁法（fǎ）、氨法（fǎ）脱硫，结（jié）合（hé）采用烟气（qì）喷（pēn）雾干燥技术，处理零（líng）排脱硫废水（shuǐ），提（tí）高脱（tuō）硫产物附（fù）加值（zhí）。

3）除尘：机头（tóu）烟（yān）气在脱硫脱（tuō）硝过（guò）程中就可以实现超低排放，冷却、原料（liào）、混料等工序的补丁式组合采用多功能高（gāo）效（xiào）喷淋洗涤和烟气循（xún）环利用技术，可以极限回收烟气余热，大幅减（jiǎn）少（shǎo）、近零外排烟（yān）气，减少（shǎo）除尘电（diàn）耗。

2.2高（gāo）炉

高炉（lú）区域超低排放改造涉及出铁场（chǎng）除（chú）尘、上料除尘、水冲渣、热（rè）风炉烟气脱硫脱硝、高炉（lú）煤气除尘脱硫脱氯等。

1）出铁（tiě）场除尘（chén）：高炉出（chū）铁场除尘（chén）几乎（hū）都是采用大型布袋除尘器，多尘源烟气集中捕集进入大布袋除尘器除尘后，由集中的引风机抽（chōu）引对空排放（fàng）。多数用户原设计排（pái）放粉尘（chén）浓度都是20mg/m3，与超低排放差距不大。可以尝试（shì）组合采用喷（pēn）雾（wù）蒸发冷却干雾（wù）抑尘、多功能喷淋洗（xǐ）涤和（hé）烟气循（xún）环利用（yòng），将个（gè）别尘源或部（bù）分烟气简（jiǎn）单处（chù）理（lǐ）后循环利用，原布袋除尘器由（yóu）于风速降低就可以实现超（chāo）低排放，风机工（gōng）况风（fēng）量减少（shǎo）到（dào）额（é）定风量的60%时，风（fēng）机（jī）电耗就可以（yǐ）减半，低投入（rù）实（shí）现超低排（pái）放（fàng）的（de）同时，还（hái）具（jù）有显著的节电效益，比如（rú）高炉出铁场除尘（chén）风机额定电机功（gōng）率2500kW，小时节电超过1000kWh。

2）高炉上料除尘：高炉上料除尘（chén）多采（cǎi）用电除尘，设计排放粉尘浓度约（yuē）50mg/m3，实际会更高（gāo）。可以（yǐ）在（zài）现有风（fēng）机出口后、排放前，增加多功能（néng）喷淋洗涤、烟（yān）气循环利用实现（xiàn）超（chāo）低排放，原有电除尘（chén）器检修后保留作为粗除（chú）尘设备，或停止供（gòng）电仅作为粗除尘（chén）设备节电。

3）高炉水冲渣：高炉水冲（chōng）渣主要需（xū）要脱（tuō）白和回收余热。目前多采用风（fēng）冷却冷凝+混风脱（tuō）白，余热（rè）回收一般是通（tōng）过循环水（shuǐ）余热回收供暖（nuǎn）。由于冲水后蒸汽温度、循（xún）环水温都只有90℃，回收（shōu）利用余热难度大、效率低，冒（mào）蒸（zhēng）汽的源点很（hěn）多，很（hěn）难密封收集干净。可以尝（cháng）试改用喷雾干燥粒化，可以在干燥坑一（yī）侧单独（dú）另做（zuò）一（yī）套（tào），改造不影响生产，可回收高品质余热，还可以处理废水。

4）热风炉脱硫：热风炉（lú）烟气中SO2、NOx含量都不高，但按照超低排放（fàng）烟气要求又不得（dé）不改造。目前，行（háng）业趋向于采用高炉煤气源（yuán）头（tóu）脱（tuō）硫（liú），通过高比例烟气（qì）循（xún）环（huán）利用来（lái）脱硝。

2.3转炉（lú）

转炉区域除尘超低排放改造，可以（yǐ）尝试在现有除尘系统基础上，选择表1推荐的实用技术通过“打补丁”实现，同时降低电耗和设备（bèi）维修成本。

1）转炉一次（cì）除尘：转（zhuǎn）炉一次除尘是转炉区（qū）域超低排放改造的重点和难点（diǎn），主要是因（yīn）为一次除尘涉及煤气（qì）净化，存在爆炸隐（yǐn）患（huàn）。对于现（xiàn）在采用的干法、半干（gàn）法、湿法，都可（kě）以通（tōng）过补丁（dīng）或旁路增（zēng）加（jiā）多功能（néng）直接喷淋（lín）洗涤系（xì）统实现超低排放，喷淋洗涤系统与湿电相结（jié）合，可以更稳（wěn）定地（dì）达到超低、微克（kè）排（pái）放水（shuǐ）平，还（hái）有除湿（shī）脱白（bái）。

2）转炉二次三次除尘（chén）、铁水处（chù）理除尘：尘源点（diǎn）多，采用集（jí）中（zhōng）大型布袋除（chú）尘器，设计排（pái）放浓度与（yǔ）超低排放（fàng）水平差（chà）距小，结合采用烟气循环利用、多功能喷淋洗涤、蒸发冷却（què）技术，都可以实现（xiàn）低投入低成本超低排放，循环利用率超过40%，还能取（qǔ）得节电效益。

3）钢渣（zhā）处（chù）理、连铸二冷却蒸汽（qì）：主（zhǔ）要都是涉及水蒸气冷凝处（chù）理，采用多功能喷淋洗（xǐ）涤和烟气循环利用，可以（yǐ）在（zài）回收冷凝水（shuǐ）和余（yú）热（rè）的同时（shí），实现超低（dī）近（jìn）零排放。

3、参（cān）考案例

3.1三座120t转炉干法除尘（chén）局部优化改造（zào）

用（yòng）户干法电除尘器（qì）设（shè）计尺寸小、运行时间长、性（xìng）能下降、存在瞬时性冒烟，三座转炉扩容到120t，烟（yān）气（qì）量（liàng）增加。在保留利用原（yuán）工（gōng）艺设（shè）备的（de）前（qián）提下，组合采用补丁（dīng）方（fāng）案（àn），蒸发冷却（què）器喷枪改用氮气雾化，并提高出口温（wēn）度100℃，减（jiǎn）少了工况烟气量，增加旋风除尘器，粗（cū）灰比例提高到约70%以上，电除尘（chén）器前增（zēng）加间接换热器。旋风和颗粒（lì）层除尘器可以低成本地将粗灰比例从40%提（tí）高到80%以上，对实现超低排放和减（jiǎn）少电除（chú）尘（chén）器积灰（huī）维修量十分（fèn）有利（lì）。改造达（dá）到（dào）了预（yù）期目标（biāo），解决了瞬时冒烟（yān），并（bìng）具（jù）备（bèi）实现超低排放（fàng）和脱白的条件（jiàn），投资（zī）减少一（yī）半，最快一座（zuò）转炉仅施工两周时间。转炉半干（gàn）法、湿法超低排放改造都可以（yǐ）参考。

3.2两台210m2烧结机尾烟气除（chú）尘

用户两台烧结机机尾除尘采用电除尘，出口实际粉（fěn）尘浓度在（zài）80-150mg/m3，在引风机与烟囱之间（jiān），新（xīn）安装（zhuāng）多功能直接喷淋洗（xǐ）涤器，改造后粉尘浓度平均在10mg/m3以下。方案主要优点（diǎn）：投资少，只有其他方案的一半，设备新增阻损不超（chāo）过500Pa，系统总阻损降低（dī），改造只有（yǒu）管道对接需要停产，车间（jiān）内吸风口的负压增（zēng）大，车间（jiān）环（huán）境卫生好。沉淀泥浆回原料，不需要（yào）循环（huán）水处理，没（méi）有二（èr）次（cì）污染（rǎn）。下（xià）步增加烟气（qì）循环利用（yòng），喷淋出口净湿烟气送（sòng）环冷可以节电，可以处理浓盐水。高炉（lú）出铁场、铁水（shuǐ）处（chù）理、原（yuán）料除尘等原采（cǎi）用电除尘（chén）器的（de）场合，都可以（yǐ）考虑增加多功能（néng）直接喷淋洗涤实现超低排放（fàng），同时（shí）节电。

3.3 2000m3高炉出铁场（chǎng）除尘

用户2000m3高炉出铁场除（chú）尘为侧吸，开、堵铁口会有瞬（shùn）时（shí）性的烟气抽吸不到，出铁（tiě）场（chǎng）当时没做（zuò）密封（fēng），时常会有烟气冒出车（chē）间（jiān），环（huán）保压力大、改造难度（dù）大。采用了现（xiàn）场喷雾蒸发干雾抑除（chú）改造，投资很（hěn）少，改造（zào）不需要停（tíng）产，圆满解决了问题，车间环（huán）境卫生好（hǎo），实（shí）测岗位粉尘浓（nóng）度2mg/m3。下步打（dǎ）算与多（duō）功能（néng）喷淋洗涤（dí）、烟（yān）气循环（huán）利用减量（liàng）结合（hé），实现超低排放和（hé）节电。

4、结论（lùn）与（yǔ）建议（yì）

钢（gāng）铁（tiě）超低排放改造时（shí）间紧、任务重，在确保完（wán）成全流程超低排放目标的过程中，在参考示范企业改造方法的同时，需要不断尝试（shì）采用可行、可靠的新技术，以降低成本、减少投资（zī）。在现有工艺（yì）设备的基（jī）础上通过“打（dǎ）补丁”实现超低排（pái）放，与节电、节水、节省设备（bèi）维（wéi）修相结（jié）合（hé），能（néng）实现不（bú）增加成（chéng）本（běn）甚至有效益，这就（jiù）为采（cǎi）用（yòng）环保管（guǎn）家、合同（tóng）节能、合（hé）同节水等（děng）方式改造创造了（le）条件，缓解企（qǐ）业的资金压（yā）力和技术风险。