日本燒結(jié)脫硫運(yùn)用最多的是石灰石－石膏法，我國則廣泛應(yīng)用了半干法和氨法。目前，我國燒結(jié)脫硫投入運(yùn)行的有：包鋼三燒采用ENS半干法，柳鋼二燒采用氨－硫銨法，三鋼三燒采用循環(huán)流化床法，石鋼二燒采用密相干塔法，寶鋼集團(tuán)不銹鋼分公司和梅鋼公司采用改進(jìn)的石灰石－石膏法等。我國正在建設(shè)或者已經(jīng)簽訂燒結(jié)脫硫項(xiàng)目合同的鋼鐵企業(yè)有20余家，除了主要采用氨法、循環(huán)流化床法以外，其他諸如MEROS（Maximized Emission Reduction of Sintering，即最大化減少燒結(jié)放散）、GSCA（固氣循環(huán)半干法煙氣脫硫工藝）、離子液法也被應(yīng)用。

 

        總體來說，我國燒結(jié)脫硫技術(shù)處于百花齊放、百家爭鳴的階段，但缺少成熟可靠、運(yùn)行穩(wěn)定且適合我國國情的燒結(jié)脫硫工藝。環(huán)境保護(hù)部于2008年4月8日發(fā)布的《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)（燒結(jié)）》，中華人民共和國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T428-2008年）于8月1日實(shí)施。迫于環(huán)境壓力，鋼鐵企業(yè)不得不上馬燒結(jié)脫硫設(shè)備，但是又不得不獨(dú)自承擔(dān)脫硫工藝的巨大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、高額投資和運(yùn)行費(fèi)用。

 

國內(nèi)燒結(jié)脫硫技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)

 

        石灰石－石膏法：石灰石-石膏法是目前應(yīng)用最廣泛和最成熟的脫硫工藝。日本燒結(jié)機(jī)脫硫于上世紀(jì)70年代末大多選擇該工藝。石灰石－石膏法是以石灰石漿液作為吸收劑，通過石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，發(fā)生反應(yīng)，以去除二氧化硫，反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鈣通過強(qiáng)制氧化生成石膏，脫硫后的煙氣從煙囪排放。該工藝系統(tǒng)主要包括：吸收劑制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、石膏脫水及儲(chǔ)存系統(tǒng)、公用工程系統(tǒng)等。該法具有脫硫效率高、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、脫硫劑價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，但存在占地面積大、投資和運(yùn)行費(fèi)用較高、耗水量大且廢水處理費(fèi)用高、副產(chǎn)物石膏在我國不易再利用等問題。

 

        氨－硫銨法：氨－硫銨法脫硫系統(tǒng)主要包括：氨水制備及貯存系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、硫銨分離及儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、公用工程系統(tǒng)等。其吸收液為氨水（液氨），吸收液通過循環(huán)泵從塔的吸收段進(jìn)入脫硫塔，煙氣從下部進(jìn)入脫硫塔，與噴淋出的吸收液反應(yīng)后，再經(jīng)除霧器除霧后進(jìn)入煙囪排空。吸收液循環(huán)吸收到一定濃度，經(jīng)過強(qiáng)制氧化，制得脫硫副產(chǎn)物———硫酸銨。該法具有脫硫效率高、副產(chǎn)物利用前景好等優(yōu)點(diǎn)，但存在管道腐蝕、脫硫劑價(jià)格高等缺點(diǎn)，適合有焦化廠的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)或廠區(qū)附近建有化工廠的企業(yè)，可以利用焦化、化工氨源“以廢治廢”，副產(chǎn)物硫酸氨可作化肥，可降低大量成本。柳鋼率先采用此工藝，2007年投產(chǎn)，至今已經(jīng)運(yùn)行一年多。杭鋼、日鋼、攀成鋼等均選用了該工藝，目前都已在建設(shè)中。

 

        循環(huán)流化床法：循環(huán)流化床工藝也是國外一種新的半干法技術(shù)，其以循環(huán)流化床原理為基礎(chǔ)，通過對(duì)吸收劑的多次再循環(huán)，延長吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間，提高吸收劑的利用率和脫硫效率。循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)主要包括吸收劑注入系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、物料再循環(huán)系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、脫硫后除塵器系統(tǒng)等。該法具有占地面積小、耗水量小、無腐蝕、不需要廢水處理、脫硫劑容易獲得、投資和運(yùn)行成本較低等優(yōu)點(diǎn)，但存在副產(chǎn)物不易利用、脫硫效率較低等缺點(diǎn)。福建三鋼率先采用該工藝，目前運(yùn)行良好，系統(tǒng)未出現(xiàn)重大問題，但脫硫渣的回收利用還需進(jìn)一步研究。

 

        ENS法：ENS法是從德國引進(jìn)的一種半干法煙氣脫硫技術(shù)。該系統(tǒng)主要包括：新粉投加系統(tǒng)、反應(yīng)塔系統(tǒng)、電除塵系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和廢料輸送系統(tǒng)等，脫硫劑采用一定粒度的氫氧化鈣、氫氧化鎂干粉。該法占地面積小、無廢水處理、水耗和電耗低，但固定投資巨大、副產(chǎn)物難以利用。包鋼由于礦石的特殊問題，一直采用石灰石濕法工藝用于除氟脫硫，但從運(yùn)行情況來看存在著很多問題。包鋼新建的燒結(jié)機(jī)采用了半干法工藝，目前運(yùn)行正常，為此包鋼正在將一燒2臺(tái)燒結(jié)機(jī)脫硫工藝由濕法改成半干法。

 

        密相干塔法：主要系統(tǒng)包括脫硫系統(tǒng)、布袋除塵系統(tǒng)、脫硫劑貯存和輸送系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和供水系統(tǒng)，采用干熟石灰Ca(OH)2作為脫硫劑。該法具有占地面積小、脫硫劑消耗低、耗水量低等優(yōu)點(diǎn)，但存在副產(chǎn)物不易利用、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。我國石鋼二燒2臺(tái)燒結(jié)機(jī)采用該工藝。

 

國外脫硫工藝值得借鑒

 

        以上僅是在我國燒結(jié)已經(jīng)投入運(yùn)行的幾種燒結(jié)脫硫工藝，但根據(jù)國內(nèi)外脫硫發(fā)展的情況來看，已開發(fā)出近百種脫硫工藝，根據(jù)國外燒結(jié)脫硫的應(yīng)用情況，取得成功的工藝還有活性炭吸附法、氫氧化鎂法和LEC（石灰石排控半干法）法等。此外，海水脫硫也值得沿海企業(yè)關(guān)注。

 

        活性炭吸附法：該法于1987年由新日鐵名古屋廠最先使用，是一種干法脫硫技術(shù)。其脫硫工藝一般分為3個(gè)過程：首先煙氣進(jìn)入吸收塔，煙氣中的二氧化硫、氧氣和水蒸氣吸附在活性焦的表面。然后，在活性焦表面活性點(diǎn)的催化作用下二氧化硫被氧化成三氧化硫。最后，三氧化硫與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸，吸附在活性焦的表面。吸附飽和的活性焦需排出再生，同時(shí)補(bǔ)充新活性焦。

 

        活性焦再生是將活性焦加熱到300℃～600℃，吸附在活性焦表面的硫酸和活性焦表面的炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化硫、二氧化碳和水等。氣體中的二氧化硫含量為20%～40%，可根據(jù)需要加工為硫酸等化工產(chǎn)品，脫附后的活性焦可循環(huán)使用。

 

        該法具有脫硫劑可重復(fù)利用、不消耗水、不產(chǎn)生廢水，副產(chǎn)物為硫酸、無二次污染，同時(shí)治理燒結(jié)產(chǎn)生的二惡英、氮氧化物等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)一體化的先進(jìn)煙氣凈化技術(shù)，在住友金屬鹿島廠、新日鐵名古屋廠、韓國浦項(xiàng)制鐵等多家國外企業(yè)應(yīng)用。

 

        海水脫硫法：海水脫硫法是利用海水的天然弱堿性吸收二氧化硫的一種脫硫工藝。海水脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)及海水恢復(fù)系統(tǒng)組成。該法工藝流程相對(duì)簡單，基建投資較低，脫硫劑為取之不盡的海水，且不產(chǎn)生額外的副產(chǎn)品，不存在廢渣廢料的處理，非常適合我國沿海鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機(jī)脫硫，但目前僅在電力行業(yè)有成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。

 

        選擇燒結(jié)脫硫工藝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是要堅(jiān)持成熟、穩(wěn)定的原則。燒結(jié)脫硫是工業(yè)化運(yùn)行，任何不成熟的工藝都將帶來運(yùn)行的不穩(wěn)定性，甚至給燒結(jié)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。二是應(yīng)堅(jiān)持循環(huán)經(jīng)濟(jì)路線，爭取在脫硫過程中盡量不產(chǎn)生廢水、廢氣、固體廢棄物等二次污染，脫硫副產(chǎn)物能夠?qū)崿F(xiàn)較好的利用。三是堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則。燒結(jié)脫硫是一個(gè)一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用都很高昂的工藝，如選擇不好，企業(yè)將長期背上一個(gè)沉重的包袱?，F(xiàn)在正值我國燒結(jié)脫硫蓬勃發(fā)展的時(shí)期，巨大的市場蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)，各燒結(jié)脫硫裝備制造、技術(shù)開發(fā)、工程研究等企業(yè)應(yīng)加緊與鋼鐵企業(yè)密切合作，共同為鋼鐵企業(yè)燒結(jié)脫硫作出貢獻(xiàn)。鋼鐵企業(yè)在這關(guān)鍵時(shí)期，要慎重考慮，多方考察，選擇適合本企業(yè)的成熟脫硫工藝，不能僅為了應(yīng)付國家環(huán)保檢查而不顧效果匆匆上馬。