柳钢烧结脱硫烟气测试参数表及硫铵品质
某钢铁企业300m^2烧结机机头烟气氨法脱硫系统运行效果评价实例
（ 攀铜集团钢铁钒钛股份有 限公 司 劳动卫生防护研 究所， 四川 攀枝花
摘
６ １ ７ ０ ６ ７ ）
要： 通 过 对 某钢 铁 企 业 ３ ０ ０ ｍ 烧 结机 机 头 烟 气氨 法 脱硫 系统 工 程 的 工 艺、 技 术 特 点和 实 际 运 行 效 果 进 行 评 价 ． 从 氨 法脱
图 １ 烧结烟气脱硫装置示意图 ２ ． ２ 烟气脱硫工艺流程 图 烧结机头氨法脱硫工艺流程见 图 ２ 。
●
它方法相 比的劣势 为运行成本较 高且液氨保存起来 比较危险 ， 优点则是运行效果 稳定 ， 脱硫产 品为硫酸铵 ． 可直接作 为化肥 出售 ， 经济效 益较 高。目前 国内柳钢 ２ ￣ ８ ０ ｍ 烧结机运用 了该方 法， 验收监测 数据表明 ， 脱硫效率稳定达到 ９ ５ ％以上 ， 且脱硫产 品硫 酸铵 品质稳定 ， 销路较好 ， 已经取得了很大的成功 。 公 司同时采用焦 炉化产 回收 的浓氨水用作 为烧结 机脱硫 剂， 不 足部 分通过购 买液氨进厂直 接兑成氨水使用 ， 节 约了费 用。 脱硫系统与烧结机 同步运转率达到 １ ０ ０ ％。 若脱硫系统有故 障， 烧结系统也同步停运 。 ２ ． ５ 运行成本核算 烧结脱 硫系统直接运行 费用为 ９ ４ ９ ３ ． ３ ５万元／ 年 ．采取烟 气脱 硫措 施后可削减 ｓ Ｏ 排放 量 ４ ０ １ ５ ９ ． ８ ｔ ／ ａ ，脱硫副产品硫酸 铵年产量 ８ ． ２万 ｔ ， 实现销售额 ６ ５ ６ ０ 万元， ａ 。脱除 ｌ ｋ ｇ 二氧化硫 的成本为 ０ ． ７ ４元 ， 成本稍低 。 因此 ， 烧结机氨法烟气脱硫工艺在 技术 和经济上都是可行的。
反应一 ： Ｓ Ｏ ￣ ＋ Ｈ ｚ Ｏ Ｈ２ ｓ ０ ３ 反应 二： Ｈ ２ Ｓ Ｏ ３ ＋ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ ０ ４ — Ｎ Ｈ ４ ＨＳ Ｏ ４ ＋ Ｎ Ｈ ４ Ｈ Ｓ Ｏ ３ 反应三 ： Ｈ ２ Ｓ Ｏ ３ ＋ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ ｓ ０ ３ —２ Ｎ Ｈ ４ Ｈ Ｓ ０ ３
78m2烧结机烟气脱硫项
78m2烧结机烟气脱硫项目建议书78m2步进烧结机烟气脱硫装置项目方案书目录1.前言 (1)2.工程条件及烟气参数 (3)3.脱硫建设条件 (4)4.脱硫工艺的选择 (7)5.项目方案总体布置说明 (19)6.主要设备清册 (20)7.生产组织及人员编制 (27)8.项目实施初步安排 (28)9.运行成本估算 (29)10.主要技术经济指标 (31)11.附图及其它 (33)专题1LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺描述 (34)专题2脱硫系统组成 (45)专题3 180M2烧结机烟气循环流化床（干法）脱硫装置 (53)1.前言福建龙净脱硫脱硝工程有限公司根据福建三金钢铁有限公司提供的设计条件，本项目拟采用龙净开发的专门用于烧结机烟气脱硫、脱酸的“LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”+布袋除尘工艺，系统按一机一塔进行配置，共1套脱硫装置。
脱硫除尘系统的工艺流程为烧结机→原电除尘器→原主抽风机→脱硫塔→布袋除尘器→脱硫引风机→烟囱排放。
采用CFB-FGD干法脱硫工艺较传统的湿法脱硫工艺相比，具有以下的主要优势：1)对负荷及烟气含硫量适应能力强：福建龙净的“LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺”设有清洁烟气再循环装置，特别适用于烧结机运行需要及多机共用一塔的工艺布置，烧结机低负荷运行时确保脱硫系统正常稳定运行。
2)LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺整个过程为干态，符合烧结主工艺的干态要求，以实现文明生产。
3)由于LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺具有巨大的比表面积吸收剂，可以吸附成气溶胶状的SO3粒子，从而脱除几乎全部的SO3，因此，烟囱无需防腐。
一是可节约停机实施烟囱防腐的时间（至少50天）；二是可节省烟囱的防腐费用及今后的维护费用（至少需要几百万元）。
4)福建闽光三钢180M2烧结机烟气脱硫采用LJS烧结机烟气循环流化床干法脱硫工艺，于2007年10月顺利通过72小时的试运行，SO2排放浓度低于400mg/m3，脱硫率也稳定在90%以上，最高达98%。
烧结烟气脱硫硫酸铵中硫磺含量的测定
２ ０ １ ５年 ８月 第三期
烧 结烟 气脱硫 硫 酸铵 中硫磺 含 量 的测 定
２ ３
表 ２ 样品过滤前后碘量法测定硫磺的结果 ％
表４ 亚硫酸钠加入量的影响
亚硫 酸 钠 加 入 量／ ｍ ｌ
５
１ Ｏ
硫磺 含 量／ ％
失败
０． ２ ７ ７１ ０． ２ ７８ ４ ０． ２ ７８ Ｏ
消除， 及试剂亚硫 酸钠和 甲醛的加入 量、 回流时间长短等试验 ， 确定 了该方法的可行性和 最佳试验
条件 。
关键 词 ： 烧 结烟 气脱硫 ； 硫 酸铵 ； 硫 磺 含量 测定 Ｓ ＋（ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ Ｏ ３ ＝（ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ ２ ０ ３ Ｈ Ｃ Ｈ Ｏ＋Ｎ ａ ２ Ｓ ０ ３ ＋Ｈ ２ ０ ＝ｉ － Ｉ ２ Ｃ （ Ｏ Ｈ） Ｓ Ｏ ３ Ｎ ａ＋
们 对产 品 硫 铵 中硫 磺 的 测 定 条 件 ， 干 扰 等 进 行 试
％
验， 找 到 了最 佳 的操作 条 件 和可靠 的试 验方 法 。通
过反复试验确定此方法操作简单 ， 为正常生产提供 了可 靠 的分 析 数 据 及 解 决 生产 中 遇 到难 题 时 提供 了参 考依 据 。
Ｉ ２ ＋２ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ ２ ０ ３ ＝ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ ｓ ４ Ｏ ６ ＋２ Ｎ Ｈ ４ Ｉ
浓缩 、 结晶、 离心、 干燥成 硫 酸铵 产 品 。该硫 酸 铵 产
品 中常存 在有 害杂 质硫磺 ， 它不 仅影 响硫 酸铵 产 品
１ ． ２ 试 验 条件 的探 讨与 结果
表 １ 直接 用碘 滴定样 品 测定 结果
样品 硫磺 （ 代替（ Ｎ Ｉ ４ ４ ） ２ ｓ ２ Ｏ ３ 和（ Ｎ Ｉ － Ｉ ４ ） ２ Ｓ ３） Ｏ 含 量
柳钢投资3500万元建烟气脱硫工程
程 ，不 仅要 保 证 轧 机 的 安全 ，还 要 保 证 轧 出的 板 形 良好 和命 中 目标 厚 度 ，从 我 们 多 次抽 查 的
结果 看 ，纵 向同板差 为 ：
２ ｒｍ 以 上 ： ≯０ １ ｒｍ； ０ ａ ．８ ａ
高钢 板性 能指标 ，提 供 了很好 的技 术手段 。
４ 结
语
从 对 国 内各 板带 轧 机 的 了 解 及 查 阅 国 内外
进 行 有 效 而 全 面 地 工 艺 分 析 ，为 工 艺 水 平 的提 高 和改 进提 供 了数 据依 据 。
而 Ａ Ｃ系统 维 护 人 员 ，则可 以根 据 所 记 录 Ｇ
四辊 轧机 ＡＧ Ｃ系统 的建 成应 用 ，为提 高 中厚板 的质量 ，发 挥 了重大 的作用 。
柳钢投资 ３０ ５ ０万 元 建 烟气 脱硫 工 程
柳 钢 计 划投 资 ３０ ５０万元 实施 烧 结机 烟气 脱
硫工 程 ， 过采 用 被 列 为 国家 “ ６ ”项 目的先 进 通 ８３ 氨 法脱 硫 新 技 术 ， 公 司 生产 过 程 中产 生 的 浓氨 将
外 ，在 安 装 有 “ ＭＥ Ｅ Ｏ Ｄ Ｒ”软 件 的 计 算 Ｖ ＲＣ Ｒ Ｅ
使 用 ，为 轧 制 薄 品种 钢 板 提 供 了 非 常 重 要 的技
术 保 证 ，而 在 轧 制 厚规 格 和 其 它 品种 钢板 时 ， Ａ Ｃ系统 的厚 度保 证 及 自动压 下 ，也 为间 接提 Ｇ
机 上 ，也实 时地将 规程 、压力 、辊缝等过程数 据 进 行连 续 记 录 。
网络 诊 听 ，则 可 以实 时 了解 整 个 网络 的通 讯 状 况 。ＡＬ ＨＡ机 ，则 将 轧 件 的 每一 道 次 的数 Ｐ 据 和 每 一 块 钢板 的 工 艺数 据 进 行 记 录 。工 艺技
柳钢烧结烟气SCR 脱硝与氨法脱硫集成超净治理创新与实践
［摘 要］2019年，钢铁行业超低排放改造要求出台后，烧结机头烟气要求建设脱硫脱硝工艺，排放指标要达到颗粒物要≤10毫克/立方米，二氧化硫≤35毫克/立方米，氮氧化物≤50 毫克/立方米。
在此背景下，柳钢考虑在现有氨法脱硫的基础上，集成脱硝技术、烟气超净技术，对110平方米烧结机烟气采用第一条技术路线，其它烧结机采用第二条技术路线。
改造分两部分进行，一是氨法脱硫系统改造，对脱硫塔的喷淋吸收系统、除雾系统等进行改造，采用高效旋流雾化喷淋技术、高效凝并降温除尘技术等先进技术，实现更高效脱硫，并减少氨逃逸；二是建设中高温SCR 脱硝系统。
以此增加了脱硝工艺，实现了烟气脱硫脱硝，达到超低排放指标要求。
［关键词］SCR 脱硝；氨法脱硫；超净治理Classic Case 经典案例Experience 借鉴柳钢烧结烟气SCR脱硝与氨法脱硫 集成超净治理创新与实践创造单位：广西柳州钢铁集团有限公司主 创 人：甘贵平 甘牧原创 造 人：陈 阳 张艾红 黎柳升 韦晋科广西柳州钢铁集团有限公司（简称“柳钢”）于1958年建厂，是我国华南、西南地区乃至泛北部湾经济圈最大的钢铁联合企业,位于中国500强企业与全球50大钢企以及中国钢铁企业竞争力极强的“A+”最高评级行列。
在企业发展的同时，柳钢积极承担社会责任，始终把建设绿色柳钢当作重要工作来抓，不断加大环保投入，建成国内先进的烧结球团氨法脱硫、转炉一次烟气全干法除尘、焦化干熄焦等节能减排项目，节能减排项目累计投资约80亿元，能源利用效率提高，余热余能得到充分利用，工业“三废”得到有效治理。
柳钢烧结机的烟气脱硫均采用氨法脱硫技术，氨法脱硫技术是以液氨或氨水作为脱硫剂，与二氧化硫反应，生成硫酸铵，从而脱除烟气中的二氧化硫。
氨法脱硫所形成的硫酸铵母液，经蒸发结晶最终形成副产品硫酸铵，可用于农业、探矿等行业。
氮法脱硫与其它脱硫技术相比，优势明显，主要体现在以下三方面：一方面，脱硫效率高，可达95%以上，二氧化硫排放指标可达超低排放要求；二方面，可利用焦化产生的氨水，不需外购，运行费用低；三方面，无废水废渣产生，氨法脱硫是一种经济可靠的烧结烟气脱硫技术。
柳钢2x83m2烧结烟气脱硫工程减排效果及脱硫副产物的综合利用价值(三明会议)
二、NOX含量：脱硫前均值为317mg/Nm3，脱硫后均值为
225～229mg/Nm3 ；脱硝能力为30%左右；每年脱除NOX约500吨；
三、烟尘含量：脱硫前均值为76mg/Nm3，脱硫后均值为
39mg/Nm3 ；除尘效率为40%左右;每年脱除粉尘约160吨。
一、吸收温度控制
三段双外循环脱硫塔技术，使进入SO2吸收段前的烟气温度控制 在适当温度范围。
检测结果 （单位%）
外观 氮（N）含量（以干基计）＞ 水分（H2O）＜ 游离酸（H2SO4）含量＜ 铁（Fe）含量*＜ 砷（As）含量*＜ 重金属（以Pb）计含量*＜ 水不溶物含量*＜
无可见机 无可见机械 械杂质 杂质 20.5 1.0 0.20 ― ― ― ― 20.8 0.25 0.0049 0.0033 0.0000073 0.005 0.034
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一、柳钢始建于1958年，是典型的城市周边型钢铁联合企业，位于
柳州市主导上风向，2008年钢产量608万吨。柳钢现有83m2烧结机两台、 110m2烧结机一台、265m2烧结机一台、360m2烧结机一台，烧结烟气排放
SO2 占全公司总排放量的80%以上。
二、柳州市是酸雨控制区，柳州市环保局要求柳钢到2010年SO2年排 放总量为12530吨。
硫酸铵产品国家现行质量标准GB535-1995
尽管国标GB535—1995注明“硫酸铵作农业用时可不检验铁、砷、 重金属和水不溶物含量等指标”，为慎重起见，柳钢在2007年12月委 托华中科技大学煤燃烧国家重点实验室对脱硫副产物重金属含量进行 了检测，实测值如下：
项目 镉 砷 铅
华中科技大学煤燃烧国家重点 实验室实测结果 0.35 mg/kg 71.11 mg/kg
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术分析
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术分析摘要：为实现铁矿烧结烟气SO2和NOx协同减排，采用氨法联合活性炭对烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。
结果表明，在经氨法预先脱除SO2后，仅凭活性炭单级吸附就能获得70%以上的脱硝率。
氨法联合活性炭法脱硝的机理是由于逃逸的NH3与活性炭表面的C-OH官能团结构发生化学吸附反应，最终生成了N2和H2O。
针对目前已有氨法脱硫装置的烧结厂而言，只需在脱硫喷淋塔后直接连接单级活性炭吸附塔，即可达到99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率，不仅可大幅降低设备投资成本，还可解决氨的逃逸和二次环境污染的问题。
关键词：铁矿烧结；烟气；氨法；活性炭；脱硫脱硝1前言钢铁工业是重要的基础产业，对经济建设的发展发挥着巨大的作用。
但是，中国钢铁工业至今仍是高污染工业。
钢铁行业废气中二氧化硫排放量占全国的9.8%左右，氮氧化物排放量占全国的10%左右。
烧结生产工序的烟气是钢铁工业产生SO2和NOx的最大环节，其排放的SO2和NOx分别占钢铁工业总排放量的60%和50%以上，烧结烟气已成为中国社会环境保护治理的重点。
2钢铁厂脱硫脱硝工艺选择氨法脱硫工艺在中国钢铁企业烧结烟气脱硫中应用较广泛，该工艺具有较高的脱硫率。
但该工艺存在氨逃逸和吸收塔周边产生气溶胶污染的问题，并且在较高的烟气温度、较高SO2及NO质量分数的烟气条件下，难以满足更高的烟气脱硫脱硝效率的要求。
活性炭法是国内在烧结尾气同时脱硫脱硝上获得应用且效率较高，在单级吸附的前提下，脱硫率大于98%，脱硝效率也能达到35%～50%。
但该工艺脱硝过程中需要氨的参与，要求限制烟气温度不超过120℃，并且需要两级吸附才能确保80%以上的烟气脱硝率，因而整体投资偏高，制约了其大规模的推广应用。
利用氨法高效脱硫的能力，首先脱除烟气中绝大部分的SO2，释放活性炭本来用于吸附SO2的孔容和官能团，同时利用氨法不可避免产生的逃逸氨，在无需外加氨源的前提下，强化活性炭法的脱硝能力。
关于开展钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估工作的通知
2010年2月10日，工业和信息化部发布了《关于开展钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估工作的通知》。
通知全文如下：关于开展钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估工作的通知工信部节[2010]68号各有关单位：为落实《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》（工信部节[2009]340号），引导钢铁企业结合实际，选择烧结脱硫工艺，建设烧结脱硫工程，组织开展钢铁烧结烟气脱硫后评估工作（具体申报和评估要求见附件）。
烧结脱硫技术提供企业及工程应用企业可按照要求，于2010年4月1日前，自愿向我部申请参加后评估，逾期不予受理。
联系人：节能与综合利用司刘涛联系电话：附件：《钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估实施细则》二〇一〇年二月十日钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估实施细则第一条为有序推进钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估工作，加快实施钢铁烧结脱硫工程，依据《工业和信息化部关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知》（工信部节［2009］340号），制定本细则。
第二条钢铁行业烧结烟气脱硫工艺技术后评估（以下简称后评估）是指对已建成并通过环保验收的钢铁行业烧结烟气脱硫装置所采用脱硫工艺的技术先进性、系统可靠性、运行稳定性、经济适用性等进行综合评价。
第三条工业和信息化部委托咨询评估机构（以下简称评估单位），按照科学、客观、规范、公正、公平的原则，组织开展后评估工作。
被评估单位为烧结脱硫工艺技术提供方。
第四条评估单位负责协调相关行业协会等推荐专家，组成后评估专家库，专家名单在工业和信息化部网站上公示。
每一个后评估项目专家人数不得少于5人，专家的筛选应遵循回避原则，与被评估单位有利益关系的人员及其他烧结脱硫工艺技术提供方不能作为项目专家。
第五条后评估内容主要包括：（一）工艺技术评估。
重点评估工艺技术的先进性和适用性，综合脱硫率、协同脱除多种污染物的能力、可稳定达标排放的烟气工况波动范围及国内对该工艺技术的掌握程度等。
（二）设备运行状况评估。
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表一.柳钢烧结脱硫烟气测试参数表
监测点位监测项目监测结果
处理效率进口出口
1#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)984000970856—
烟尘浓度(mg/m3)56.415.4 (50)41.9% SO2浓度(mg/m3)57828 (200)95.2% NOx浓度(mg/m3)277229 (300)17.33%
2#360m2 烧结烟气脱硫塔烟气量(m3/h)10061751032460—
烟尘浓度(mg/m3)58.130.6 (50)47.3% SO2浓度(mg/m3)87049 (200)94.4% NOx浓度(mg/m3)361272 (300)24.6%
注：括号内为国家标准值。
表二.柳钢烧结脱硫副产品-硫铵品质
项目
指标（单位%）实测结果
（单位%）优等品一等品合格品
外观
白色结晶，无
可见机械杂质无可见机械杂
质
无可见机
械杂质
无可见机械杂
质
氮(N)含量(以干
21.021.020.520.8
基计)＞
水分(H2O)＜0.20.3 1.00.25
游离酸(H2SO4)
0.030.050.200.0049
含量＜
铁(Fe)含量*＜0.007――0.0033
砷(As)含量*＜0.00005――0.0000073重金属(以Pb)计
0.005――0.005
含量*＜
水不溶物含量*
0.01――0.034
＜
硫氨样品(二噁
0.34 pg/g 英）
硫酸铵产品国家现行质量标准GB535-1995。