遴选烧结脱硫法大有学问

当前，我国不少钢厂花费数千万元甚至上亿元资金投资建设的烧结烟气脱硫工程、脱硫方法形式多种多样、五花八门，这些方法有很多达不到设计要求，不光脱硫系统难以稳定运行，还造成了严重的酸气、废水和废渣等二次污染。随着“十二五”企业节能、环保的压力不断增大，一些正在考虑上马烧结烟气脱硫工程的厂家感到纠结和困惑，自己的企业到底应该选择哪种脱硫法才比较中用，乃至取得事半功倍的成效呢？就此问题，记者于不久前采访了上海立谊环保工程技术有限公司总经理何申富。

　　记者：何总，您是圈内人士，请先谈谈目前已建或在建烧结脱硫工程的简况和选择原则如何？

　　何申富：目前，国内已建和在建的烧结脱硫工艺，按脱硫剂的种类和业绩来区分，可按以下顺序排序：

　　排在第一位的、用得最多的是钙法。此法利用氧化钙、碳酸钙等作为脱硫剂。包括石灰石-石膏法、SDA、硫化床法等都属于钙法。第二是氨法。其脱硫剂较多采用有机氨。其副产物为硫氨化肥。第三是镁法。用氧化镁作为脱硫剂。第四是活性碳法。此法目前争议比较大。我国太钢烧结脱硫就用的是活性碳法。

　　选择烧结脱硫工艺的原则，我的理解是应根据烟气特点、脱硫剂的来源、脱硫副产物的可利用性、钢厂所在的地区环境等多种因素综合考虑。如果是位于城市周边或离主城区不远的钢厂，不仅仅是要考虑脱硫问题，更不应忽视PM2.5对大气环境带来的危害。一些缺水地区更应选用耗水少的脱硫工艺。位于矿井附近的钢厂，可考虑将脱硫副产物回填矿井的这一思路来选择何种脱硫工艺。

　　总之，要选择一个正确的脱硫工艺，考虑的因素比较多，也比较复杂，一定要深思熟虑，综合考虑，否则就难以取得理想的脱硫效果。

　　记者：您认为目前国内已建烧结脱硫工艺具体存在哪些问题？

　　何申富：目前已建脱硫系统存在的问题大概有下列几个：

　　一是系统运行不稳定。不能长期稳定的运行，这是一个大的问题。

　　二是运行效率不高。理论上的运行效率可能是95%或者多少，但运行之后发现效率并不高，不能达到预想的效果。

　　三是运行成本比原预想的要高，或者说与其他的脱硫工艺相比偏高。这个问题将会对企业带来比较大的压力。

　　四是系统腐蚀比较严重，既腐蚀脱硫设备及管路，还腐蚀周边的环境，造成二次污染或者是污染源增加。这个问题主要体现在以下方面：

　　——废水，废水最突出的是氯离子问题，国家标准对氯离子是没有控制的，包括硫酸根，排放指标里没有这一项。用这种废水浇树浇花都可能将其浇死。究其原因是废水里含盐份太高，即使被稀释了，但总量还在。

　　——废渣，包括烟囱的泥雨，以前叫烟囱雨，落地后发现还带有泥。烟囱排出来虽然是粉尘，但里面除不掉的就是泥，现在叫泥雨。这些废水及烟囱泥雨里的污染源再加上重金属、二恶英等，可能就对周围环境造成二次污染，或污染源转嫁。

　　记者：这些问题您认为应该如何解决？

　　何申富：企业一旦选定或建成了某种脱硫工艺装备，其固有的缺陷是难以彻底改变的。但一些设备在运行后发现的缺陷是可以做一些调整或者改进的。例如有的企业是用氧化镁、氧化钙、碳酸钙等一些粉状颗粒作脱硫剂，如果工程脱硫效率不高，建议把颗粒粉状的脱硫剂进一步细化，也就是将其磨得更细一些，让颗粒变得更细，粒径更小，从而增加其底表面积，以让其得到更充分的利用，增加脱硫效率。

　　另外，低成本是企业永恒的主题。尤其是目前钢企大都处于微利或亏损状态，更应考虑低成本。企业如想进一步降低脱硫设备运行成本，或者发现脱硫系统的运行成本比预想的要高，可以考虑将全烟气脱硫改成半烟气脱硫，这样对降低成本和控制污染都有效果。如何理解半烟气脱硫呢？原来烧结脱硫是可以分割成高硫段和低硫段的。只要把低硫段停运就叫半烟气脱硫，这样就可省电。说得再通俗一点就是二氧化硫的分离过程是一段一段的，中间一段，或者靠前一段，二氧化硫浓度是最高的，到后段烧结工序，二氧化硫已经排得差不多了，也就是说那时烟气中的二氧化硫浓度已经很低了，就可以不用管了。因为脱硫系统的直接运行成本中最大的消耗就是电的消耗，如果脱硫运行减掉一半，相应的电耗就会减少一半。经专业测算，就算燃煤效率比较高的时候，生产一千瓦时电也要消耗300多克的标煤，如果你多消耗一千瓦时电，上游的电力行业就要多生产一千瓦时电，也就要多消耗300多克的标煤。在消耗这一千瓦时电的过程中，不仅消耗了资源，还多产生了二氧化硫。这是脱硫工艺确立并建成运行以后，在不能拆掉重建的情况下采取的挖掘节能降耗降成本潜力的补救措施。我认为这样做也是能够降低脱硫运行成本的。

　　记者：烧结厂在选择烧结烟气脱硫承包商时应注意哪些问题？

　　何申富：在选择承包商或脱硫工艺的时候，首先要注意运行成本。跟投资成本相比，运行成本应该放在首位。投资成本一次可能多出一百万元或五百万元，那都是一次性的。但如果一个360平米的烧结机烟气脱硫工程建成后，其运行成本每平米多花五毛钱，一年累计就会多花二百多万元，多年累计就是个很大的数目。运行成本如何测算？有的承包商为了拿到项目，会轻描淡写不负责任地随便告诉你成本消耗是多少多少。我劝企业切勿轻信承包商的信口开河。明智的做法是应该从设计的角度，按每小时或每个时段消耗多少钱来统计成本才是比较科学合理的。对企业也是有好处的。承包商告诉你消耗多少不用花任何代价，但如果企业轻易听信盲目上马，就要付出很沉重的代价。经验和教训，值得企业借鉴参考。

　　其次要注意的问题是，目前环保技术还在不断的推陈出新，不断在发展，针对烧结烟气脱硫，遴选实用性的技术一定要慎重考虑。前面已经提到过，有的国外技术很好，我们就直接拿来，使用过程中才发现很多问题，超过了我们当初对其的期望值，那时悔之晚矣！因此对遴选实用性脱硫技术，一定要认真分析调研，多做可行性研究，才决定是否采用。

　　第三要注意二次污染问题。一定要避免把二氧化硫脱下来了，后面又跟着来了一些难以避免的问题。这又回到了前面的话题，即固废少了，废水又增加了。这些废水排放到江河湖泊里确实会造成二次污染。有人提出把脱硫废水再重新浇回原料中，但这样做似乎也不妥。因为大量的氯离子浇到原料上，经烧结后，最后还是会再排出来。

　　第四是脱硫副产物的利用问题。无论是湿法、半干法，还是氨法，其脱硫副产物如何利用，变废为宝，都是令脱硫公司和烧结厂头痛、纠结的问题，需要各方再做艰苦的努力予以解决。

　　记者：贵公司拥有的旋转喷雾干燥法烧结烟气脱硫技术（SDA）具有哪些优点？此法在哪些烧结烟气脱硫工程中得到实际应用，效果如何？它能否成为这一行业的领军技术呢？

　　何申富：SDA工艺技术具有以下10大优点：

　　一是脱硫效率高，可达97％以上；二是空塔结构，吸收塔的阻力不超过1000Pa，节省运行成本；三是调节灵活，更适应烧结烟气负荷变化；四是除尘器入口粉尘浓度＜18g/Nm3，降低除尘器负荷，减少除尘器的运行阻力，提高除尘器使用寿命；五是湿法脱硫的机理，干法的特点，无废水产生，系统不需防腐处理；六是可以简单地增设活性碳喷射装置，有效去除二噁英、重金属等污染物。该工艺可根据整个系统的温度，可以将活性炭喷射系统布置于SDA脱硫塔的上游、中游（布袋除尘器前）；七是可以方便地与脱硝装置衔接；八是脱硫产物输送简单；九是无需烟气再加热系统；十是投资低、水耗低、电耗低、运行和维护成本低。

　　尤其是SDA工艺核心设备——雾化器由丹麦NIRO公司制造，喷雾能力可达90t/h。雾化器的雾化粒径为50微米，可大大增加雾滴与烟气接触面积，提高吸收效率。雾化器具有极宽的给料分配调节范围，可根据工况波动情况调节喷雾能力，达到减小脱硫剂原料消耗的目的。

　　目前，鞍钢、沙钢、永钢的所有烧结机脱硫全都采用SDA法，济钢第三套烧结脱硫工艺就是采用我公司的SDA法。另外采用此法的还有重钢、南钢、常州中天钢厂等企业。

　　目前国内SDA脱硫装置有20多台的应用业绩，基本占全国的10%。从已投运的SDA脱硫装置来看，已证明其具有运行低成本，操作和维护简单，现场工人也比较容易接受等优点。此法与烧结机几乎保持100%的同步运转率。据我公司的报表数据表示，其运转率基本上一年都保持在8000小时以上。根据上述特点，虽然我不便轻易说SDA法将来能否成为领军技术，但至少可成为国内烧结烟气脱硫的主流技术。

　　记者：SDA法有没有不足之处或是不完善的地方？

　　何申富：SDA法不足之处：首先其雾化器是引进的，东西很好，但就是价格昂贵。雾化器是SDA法的核心设备。通常一台360平米的烧结机SDA脱硫装置大概有8个雾化器。其磨损，使用寿命跟脱硫剂的来源有关。如果脱硫剂中的细沙、小颗粒的碳酸钙等细颗粒的东西偏多，雾化器的使用寿命会相应短一些；如果雾化器里含不溶性固体少一些，其寿命就会长一些。现在已运行的SDA装置中，雾化器运行寿命最长的已经两年半了，最短的只有一年半。

　　SDA法另一个不足之处是脱硫副产物的应用尚未完全解决。在这方面，我们尽管做了大量的工作，应该说也取得了各方面的突破，但是其经济价值不高。我们正在花大力气整改，看是不是能开发出有更高经济价值的高档建材。因为此法石灰很细，跟石膏用作高档建材的机理很相近。

　　此法还有一个不足之处就是对仪表性能精度要求比较高。现在配套的一般都是进口仪表。

　　当然，每项工艺不是十全十美，都会有其优点和不足之处。

　　记者：您对我国“十二五”期间烧结烟气脱硫脱硝及多种污染物协同控制技术的发展前景有何预测？

　　何申富：对于发展前景，我认为，烧结烟气里含有的二氧化硫、粉尘、氮氧化物、重金属、二恶英等5类污染物，目前只有粉尘得到了有效了控制。随后的脱除重点应该是二氧化硫和氮氧化物。但目前钢铁企业处在微利或亏损时代，而且由于烧结烟气中的氮氧化物浓度不是很高，一般在300mg/Nm3，有时会更低一些，即使在国外，烧结生产脱硝的也不多。加之目前脱硝的技术不是很成熟，一次投资和运行成本相对都比较高，因此目前重点还是脱除二氧化硫。现在钢铁企业烧结生产既要脱硫又要脱硝可能会遇到资金瓶颈，投不起。所以，我认为“十二五”烧结的重点还是以控制SO2为主。