北斗智库环保管家网讯：2012年，我国钢铁行业污染物排放量粉尘为181.3×104t，SO2为240.6×104t，NOx为97.2×104t，3类污染物的排放量居于行业前3位；2005年，二噁英排放量为1850g-TEQ，居于行业首位。
 

 

　　其中钢铁行业烧结工序粉尘排放量为36×104t，约占钢铁生产总排放量的20%;SO2排放量为144×104t，约占钢铁生产总排放量的60%;NOx排放量为47×104t，约占钢铁生产总排放量的50%;二噁英排放量为1665g-TEQ，约占钢铁生产总排放量的90%[2]。因此控制烧结烟气多污染物是钢铁行业大气污染减排的重点。GB28662—2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》规定，自2015年1月1日起所有企业烧结机烟气的排放限值SO2为200mg/m3，粉尘为50mg/m3，其中京津冀、长三角和珠三角等大气污染物特别排放限值地域的排放限值SO2为180mg/m3，粉尘为30mg/m3，NOx为300mg/m3，二噁英为0.5ng-TEQ/m3。随着大气污染物排放标准日益严格，实施粉尘、SO2、NOx和二噁英等多污染物协同控制战略势在必行。针对烧结烟气排放的粉尘、SO2、NOx和二噁英，概述了多污染物的排放特征，论述了4种钢铁烧结烟气多污染物协同控制路线的技术和经济特点，并对工艺选择提出了建议。

 

　　1钢铁烧结烟气多污染物排放特征

 

　　调研钢铁烧结烟气粉尘、SO2、NOx和二噁英等污染物排放特征，对选择合适的多污染物协同控制技术具有重要意义。

 

　　1.1粉尘

 

　　烧结生产过程中，由于烧结原料和燃料在台车上的燃烧，使抽风烟道排出大量含尘废气。钢铁烧结工序粉尘产生量为20～40kg/t（以烧结矿计），排放浓度一般为1000～5000mg/m3[3]，成分较复杂，主要包括铁的氧化物、K2O、Na2O、MgO、CaO、Al2O3、TiO2、SiO2、MnO、P2O5和部分二噁英等。共调研40台电除尘器粉尘出口浓度，调研统计结果见图1，调研28台布袋除尘器粉尘出口浓度，调研统计结果见图2。

 

　　由图1可知，含尘烟气经电除尘器处理后，粉尘出口浓度≤50mg/m3的有30台，占比为75%，满足GB28662—2012规定的排放要求；50～≤100mg/m3的有10台，占比为25%，高于GB28662—2012中规定的排放限值，不能达标排放。由图2可知，含尘烟气经布袋除尘器处理后，粉尘出口浓度均低于标准排放限值：≤30mg/m3的有20台，占比为71%;30～≤50mg/m3的有8台，占比为29%。

 

　　1.2SO2

 

　　烧结烟气中的SO2主要来源于铁矿石和煤粉等固体燃料。铁矿石中的硫通常以FeS2、CuFeS2等硫化物和BaSO4、CaSO4、MgSO4等硫酸盐的形式存在，燃料煤中的硫多以有机硫的形式存在，硫化物和有机硫分解后很快和O2反应被氧化为SO2，硫酸盐在分解反应中释放出SO2。钢铁烧结工序SO2产生量为0.8～2.0kg/t，排放浓度一般为300～10000mg/m3。共调研38台烧结机SO2排放浓度，调研统计结果见图3

       由图3可知，调研的38台烧结机中，SO2平均排放浓度为1575mg/m3，最大排放浓度为6000mg/m3，最小排放浓度为450mg/m3。SO2排放浓度≤2000mg/m3的有32台，占比为84%，为满足GB28662—2012规定的排放要求，需脱硫效率>90%的脱硫装置；排放浓度为2000～≤4000mg/m3的有3台，占比为8%，需脱硫效率>95%的脱硫装置；排放浓度为4000～≤6000mg/m3的有3台，占比为8%，需脱硫效率>97%的脱硫装置。

 

　　1.3NOx

 

　　NOx来源于烧结点火阶段、固体燃料燃烧和高温反应阶段。烧结过程产生的NOx有80%～90%来源于燃料中的氮，其中90%以上为NO，5%～10%为NO2还有微量N2O。钢铁烧结工序NOx产生量为0.4～0.7kg/t，排放浓度一般为200～350mg/m3。共调研25台烧结机NOx排放浓度调研统计结果见图4。

　　由图4可知，调研的25台烧结机中，NOx平均排放浓度为224mg/m3，最大排放浓度为600mg/m3，最小排放浓度为89mg/m3。NOx排放浓度≤300mg/m3的有21台，占比为84%;排放浓度为300～500mg/m3的有3台，占比为12%;排放浓度≥500mg/m3的有1台，占比为4%。根据GB28662—2012规定，2015年NOx排放限值≤300mg/m3，有16%的烧结机需要效率>50%脱硝设备治理。

 

　　1.4二噁英

 

　　钢铁行业烧结工序二噁英的形成过程：在烧结料层中，焦粉、煤等含碳成分和含铁原料中的含氯载体，在250～450℃和氧化性气氛中，以铜、铁等为催化剂，在干燥预热带形成二噁英。二噁英在接近烧透点附近的烧结料层中开始浓缩、挥发和凝结，直到烧结物料温度上升至足够高而无法继续凝结后，随废气一同逸散。

 

　　二噁英类有机污染物是多氯代二苯并-对-二噁英类（polychlorinateddibenzo-p-dioxins，PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（polychlorinateddibenzofurans，PCDFs）的统称，简称为PCDD/Fs，有75个PCDD和135个PCDF同类物。烧结过程中二噁英同类物的分布规律：在17种2，3，7，8氯代二噁英中，以PCDFs为主，其总浓度比PCDDs的总浓度高10倍左右，而在PCDDs中又以高氯代PCDDs为主。共调研8台烧结机二噁英排放浓度，调研统计结果见图5。