中晶技術(shù)｜禧德：鋼鐵企業(yè)長流程生產(chǎn)煙氣治理技術(shù)（CGD/ FGD）

大氣網(wǎng)訊:1、背景

中國是全球最大的鋼鐵生產(chǎn)國，2020年粗鋼產(chǎn)量為10.65億噸，約占全球的56.7%。鋼鐵行業(yè)具有生產(chǎn)流程長、工藝類型復(fù)雜、污染環(huán)節(jié)多、污染物排放量大的特點(diǎn)，是主要的大氣污染排放源之一。同時，鋼鐵行業(yè)碳排放量約占全國碳排放總量的15%，是碳排放量最高的制造行業(yè)。鋼鐵行業(yè)迫切需要在進(jìn)行超低排放改造的同時，協(xié)同推進(jìn)減污降碳，這對其實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量綠色發(fā)展具有重要意義。

2019年4月，生態(tài)環(huán)境部等五部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》，《意見》對鋼鐵行業(yè)污染物二氧化硫、氮氧化物、顆粒物的排放均作出了超低排放限值的要求；2021年1月，唐山市為進(jìn)一步強(qiáng)化鋼鐵企業(yè)深度治理，加大減排力度，持續(xù)改善空氣質(zhì)量，發(fā)布“〔2021〕11號”文件，文件中對高爐煤氣精脫硫、加熱爐、熱風(fēng)爐中污染物排放均作出規(guī)定：二氧化硫≤50 mg/Nm3、氮氧化物≤150mg/Nm3、氨逃逸（SCR脫硝≤2.5mg/Nm3、SNCR脫硝≤8mg/Nm3）；2021年7月，全國碳交易市場正式啟動，它將碳排放內(nèi)化為企業(yè)經(jīng)營成本的一部分，交易形成的碳排放價格會引導(dǎo)企業(yè)選擇成本最優(yōu)的減碳技術(shù)。上述舉措預(yù)示著以鋼鐵行業(yè)長流程生產(chǎn)前端煤氣精脫硫，后端加熱爐、熱風(fēng)爐、燃?xì)忮仩t為特點(diǎn)的工業(yè)煙氣脫硫脫硝改造已成必然之勢。

為滿足鋼鐵行業(yè)煙氣深度治理的需求，幫助鋼鐵企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)減污降碳，中晶環(huán)境科技股份有限公司推出了禧德Ⓡ技術(shù)（CGD/FGD）。

2、禧德Ⓡ技術(shù)（CGD/FGD）

禧德Ⓡ技術(shù)是中晶環(huán)境繼福斯Ⓡ、喜多Ⓡ煙氣脫硫脫硝一體化協(xié)同治理技術(shù)后，研發(fā)的又一力作。該技術(shù)是利用中晶環(huán)境自主研發(fā)的M®系列脫除劑對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝，同時還可對VOCs、二噁英、汞、氟等多種污染物進(jìn)行協(xié)同治理的綜合煙氣治理技術(shù)。目前已在鋼鐵、水泥、化工、垃圾焚燒等行業(yè)中擁有眾多成功應(yīng)用。

2.1鋼鐵企業(yè)長流程生產(chǎn)前端煙氣治理工藝：禧德Ⓡ煤氣精脫硫技術(shù)（CGD）

高爐煤氣中所含的有機(jī)硫以羰基硫（COS）為主，無機(jī)硫以硫化氫（H2S）為主，有機(jī)硫濃度高于無機(jī)硫，總硫濃度為100-200mg/Nm3，二氧化碳含量為15-20%。常規(guī)的濕法、干法脫硫工藝無法完成該過程，只有先把有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫后合并脫除才是完整的煤氣精脫硫工藝。禧德Ⓡ煤氣精脫硫技術(shù)采用自主研發(fā)新型材料，作用于預(yù)處理、催化水解、吸收脫硫等單元中，并結(jié)合擁有特殊結(jié)構(gòu)的專有吸收塔設(shè)備實(shí)現(xiàn)低溫、無廢水、低阻力的高爐煤氣超凈排放工藝。

2.1.1 禧德Ⓡ煤氣精脫硫技術(shù)機(jī)理

禧德Ⓡ煤氣精脫硫技術(shù)是一種低溫低壓狀態(tài)下的全干式、預(yù)處理脫氯、有機(jī)硫催化水解、可抗CO2影響的干法脫除硫化氫的綜合高效煤氣精脫硫技術(shù)。該技術(shù)涉及具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三種新型材料，分別為具備高效脫除氯化氫的預(yù)處理劑、可抵抗硫化氫轉(zhuǎn)化的具備特殊晶型的高效水解催化劑、硫化氫脫除效率高且硫容高的顆粒型吸收劑。該系統(tǒng)設(shè)置在高爐煤氣TRT系統(tǒng)后(壓力≤20KPa，70℃≤溫度≤90℃)，不會影響原TRT系統(tǒng)的高效運(yùn)行。系統(tǒng)總阻力小于4000Pa，可以保證在不升壓條件下完成高爐煤氣到各用氣點(diǎn)或煤氣柜的正常輸送。

2.1.2 反應(yīng)方程式

2.1.3 禧德Ⓡ煤氣精脫硫技術(shù)優(yōu)勢

脫硫技術(shù)全部放在TRT之后，不影響TRT發(fā)電，不會間接造成企業(yè)碳配額損失；

干法脫硫，不受煤氣中CO2影響，系統(tǒng)無廢水排放；

全干式預(yù)處理、水解、吸收過程可降低煤氣濕度，保證煤氣熱值，預(yù)處理段的設(shè)置可抵抗煙氣中氯和布袋泄露的影響，延長催化劑使用壽命；

脫硫效率高（95%以上）：可同時脫除無機(jī)硫和有機(jī)硫，滿足末端用戶超低排放要求；

協(xié)同效率高：可以協(xié)同脫除煤氣中HCL、CO2、HF等酸性氣體，保護(hù)后端管道、設(shè)備；

同步率高：水解催化效率高，系統(tǒng)不堵塞，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，保證高爐正常生產(chǎn)；

壓降?。簤航祿p失小，對發(fā)電系統(tǒng)影響小，減少發(fā)電損失；

占地?。合到y(tǒng)模塊化設(shè)計、工藝簡單、設(shè)備占地面積??；

投資少：施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、更安全更可靠。

2.2鋼鐵企業(yè)長流程生產(chǎn)后端煙氣治理工藝：禧德Ⓡ固定床煙氣治理技術(shù)（FGD）

禧德Ⓡ干法固定床煙氣治理技術(shù)主要利用中晶環(huán)境自主研發(fā)的M®系列脫除劑來對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝治理，主要采用對流工藝或錯流工藝兩種形式。

2.2.1 禧德Ⓡ固定床技術(shù)脫硫原理（FGD）

禧德Ⓡ固定床裝置主要采用模塊化設(shè)計，由多個固定床吸收倉單元構(gòu)成。固定床吸收倉呈圓柱體，內(nèi)部填充吸收劑，煙氣由底部進(jìn)入，自下而上/從左（右）到右（左）與煙氣充分接觸后，潔凈的煙氣由頂部排出。倉頂設(shè)有吸收劑緩存室，通過管道落料到床體內(nèi)，倉底設(shè)有隔氣卸料閥，將底部先吸收飽和的廢料排出倉外，物料在倉內(nèi)自上而下?lián)Q料，與煙氣逆向接觸，提高了煙氣治理效率。

2.2.2 M®系列脫除劑

MⓇ系列材料包含MⓇ1脫硫劑、MⓇ2脫硝劑、MⓇ3脫硫脫硝劑和MⓇ4脫氨劑。MⓇ系列脫除劑是由專利配方的多孔吸附+催化劑材料復(fù)合制備而成，使其能夠匹配多種工況條件，可應(yīng)用于加熱爐、熱風(fēng)爐、煤氣爐、鍋爐、高爐、回轉(zhuǎn)窯等常規(guī)設(shè)備的煙氣脫硫脫硝脫氨。相較于傳統(tǒng)的脫硫脫硝劑，其在實(shí)現(xiàn)近零排放的同時，吸附容量更大、強(qiáng)度更高、耐久性與持久性更好。且在安全性、穩(wěn)定性、可資源化利用等方面都具有更明顯的優(yōu)勢。

2.2.3 禧德Ⓡ固定床煙氣治理技術(shù)優(yōu)勢

（1）禧德®固定床煙氣治理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫脫硝治理，脫除效率可達(dá)95%以上；

（2）系統(tǒng)能耗低、采用的MⓇ系列材料生產(chǎn)原料以無機(jī)的工業(yè)固廢為主（60%~70%），制備過程及治理過程中均無碳排產(chǎn)生；

（3）干法脫硫，無廢水、無設(shè)備腐蝕、溫降小，可進(jìn)行余熱回收；

（4）設(shè)備數(shù)量少，布置靈活，占地面積小、一次投資少；

（5）脫硫副產(chǎn)物以鈣基、硅基材料為主，可作為水泥生料的原料摻入，利用效率高。

3、結(jié)束語

禧德Ⓡ技術(shù)是一套可滿足鋼鐵行業(yè)長流程與全生命周期低碳特性的煙氣深度治理新技術(shù)，在較好適應(yīng)多種復(fù)雜工況的條件下，煙氣治理過程中可獲得較高的脫除效率（達(dá)95%以上），同時具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。禧德Ⓡ技術(shù)將助力鋼鐵、水泥等非電行業(yè)工業(yè)煙氣深度治理實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)減污降碳、綠色循環(huán)發(fā)展。

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