苍大强：新“钢铁烧结热过程和装备对超低排放、节能的影响及对策研究”

大气网讯:我为大家介绍烧结过程里的热过程和设备对超低排放、节能的影响。节能和环保是分不开的，看看烧结机到底水平怎么样，需不需要改进烧结机。大家都在研究的排放烟气，现在烧结机是鸦片战争时期发明的，中国在民国前就有了第一台，一直到现在100多年还是这样，这个烧的方法和传统燃烧方法不一样，污染物、节能都在这里面，所以必须研究这个行为。空气从上面吸到下面，底下一排排抽风管，风抽了以后，点火层继续往下烧，把粉料变成块料，达到烧结的目的。反烧法从燃烧学上讲，从上面往下烧的，看看烧结机存在的问题是什么呢?我们想的是往下抽风，但事实上现在下面用两排抽风机，把这两侧不断运动旋转过程的部件有很大缝隙，大量的把里面的气体抽进去，还有我们希望从这里面被抽下去，那样效率更高一点，电力不会浪费。这样造成的问题，这一层吸冷风，给整个过程造成很大的影响。

这里还有一个图，烧结机侧面进来的风量是非常大的，这个我们不要忽视。烧结料层这么厚，从上进风，从下抽风，希望这样进风的，事实上两侧大量的被吸冷风，漏风率多少，这样大量的吸风进来，给烟气带来巨大的影响，这是车间里的冷风，这边是热风，把能级降低了。风作用在这两侧，污染物浓度分布也在变化，温度变化、浓度变化，冲淡了氧化氮、二氧化硫浓度，这些动力的确存在很大问题，我今天要讲的适应、了解烧结机，搞烧结机污染和节能，不了解烧结不行。最后达到的目的去改造烧结机。这个就是现在烧结结束以后，烧结好的料层就是这样，底下是高温的，有的高温、有的低温，有的黑糊糊的，说明烧结层内部燃烧不均匀，由配料开始，底下抽风不是均匀的抽所有地方的风，有些结实的地方没有风进来，利用系数就低，有的地方过烧造成氧化氮极高的排放，一定要注意这个。徐博士提的选择性是很重要的，选择性对每一台烧结机都要定制式设计，设计分段循环，了解这台烧结机每一段每个风管的排放。每个高炉都不一样。所以要了解烧结。

结论，热过程、装备、深度节能减排目前存在的问题，我们看到的解决末端排放的问题，现在存在的问题还是源头、过程很弱的研究，一直对着烟囱口研究污染治理，对着水排放口研究水的治理，改变这些现状。烧结机还有更大的问题，烧结机整个过程不稳定。操作人员认为很稳定，浓度、适度、污染物排放量都在变化，怎么适应变化也系存在极大的问题，烧结机和发电厂最大差别就是变化大。所以现在对脱硫、脱硝，以及除尘等等存在的问题，波动大就是这个问题。

技术研究已经到了该做的时候，烧结机特殊的燃烧方式，反烧法跟烧结节能环保污染物带来很大的特点，烧结机设备漏风很厉害，结构设计对节能环保影响很大，国外怎么解决烧结污染?怎么解决这些环保的源头?开发烧结烟气脱硫脱硝技术要懂得烧结工艺、装备、原料，不能脱离烧结层，对烧结变化不了解，怎么抑制，怎么源头控制。污染物治理方法除了末端治理，还有源头、过程。另外还有理论基础、工程基础、装备基础，为什么我碰到那么多氨水、尿素、脱硫剂还是不达标，不稳定，工程装备很多不均匀性，加强基础理论搞创新，我们不能被动服从烧结方式去搞控制。

另外还要考虑将来，除了现在脱硫脱硝除尘脱白以外还有很多东西等着我们，将来怎么办?

简单节能减排阶段过去了，历史上最严厉的排放标准和法律出现了，中国改革开放发展40年完成发达国家近300年的完成工业化过程，在座各位一定注意我们身后还留着大量的问题，不是光看前面的辉煌，要看我们身后存在大量的问题，才有创新的机会。环保成本原来是两位数，后来三位数，比例越来越大，将来还会大。

环保产品脱硫脱硝技术要求，一个要达标，二次污染要少，二次污染不解决就是不彻底，绿色特别强调，开发成本低的，从理论上讲任何污染物都可以找到技术，把它消除到极低的水平，关键看你付出多大的成本，成本低是一种本事，是一种水平，现在效益还算好，将来不好怎么办?这些东西能维持吗?环保新的方法就是三道防线，还有一部分人要研究全新钢铁工艺，烧结工艺，烧结装备。

现在在国内没有看到一个研究出现在烧结层里研究烧着了，上面点着了往下走，每个位置出来是哪些污染物或者排放物，人家这里出现硫蒸汽出现在某一阶段，最后合成二氧化硫二氧化氮排放等等。不能离开烧结层，总围绕烟气转不行，必须进到烧结层里去。烧结层里透气性不均匀，物料不均匀，烧的不均匀，吸冷风的影响，冲淡浓度，加大烟气量，加大电耗，增加流速等等。还有火焰层温度和停留时间对脱硫脱硝的影响，不知道它是怎么产生的，我们只能从外围找各种办法，稍微好一点就用上。如果癌症知道怎么得的就有特效药，污染物产生也一样，要了解怎么产生的，要知道规律，才知道怎么抑制它。

电厂的差别不说了，最大就是变化，烟气量不一样，存在的问题，末端治理多，对着烟气研究，环保问题，跟节能结合不够，源头治理和过程不够，技术有，成本偏高，机理研究少，有机硫、无机硫、其他硫化物，燃料型氮、热力型氮、快速型氮。选择性脱硫脱硝少，全烟气的处理多。物理问题研究少，速度场、温度场、浓度场等。那个计算通常是比较理想的条件下，要计算要有用的话，一定要验证，一定把验证结果告诉我，你才能告诉人家这个计算是有用的，可以参考的。工程技术、装备中基础研究不够。

国外对待脱硫脱硝的做法是什么?取消烧结，不允许烧结，因为污染太重。还有一些国家采取高球团比高炉，能耗都比烧结低于很多，国外大量用高球团比做，中国河北钢铁在做国家项目，60%、70%、80%的球团比都做了。技术好与不好，或者不够好要比较。很多技术可以同时用。

烧结污染物在粉尘，钢铁工业几个工序，污染物最重的都是烧结，还有一些其他污染物也要注意，市场还是很大的。

烧结机在不同的风箱里排出来的东西，烟气量、二氧化硫、一氧化氮不一样，采取不同的措施。

说一下台湾中天钢铁做的研究，源头抑制一氧化氮烧结过程当中，不是脱除，是抑制，不让它产生。烟气里就不用除了，他们用这些方法，找源头，过程看。最后得到了很多结论，不是所有的氮都变成一氧化氮。他做的科学研究非常严谨，基础实验做起，小型实验，工业实验，工业实验成功就用在工业生产。增加了一些东西进去，加尿素，尿素不是喷在烟气里，而是喷在料上，最后验证二氧化硫产生。逐渐扩大实验规模，遵循科研比较科学的研究方法。二氧化硫固化70%，一氧化氮固化20%。我们下一步打算二氧化硫不管，主要抑制一氧化氮，可以达到很高的抑制百分比。脱硫技术比较成熟，不用动它，抑制一氧化氮的排放，减轻最终脱硝设备的负担，如果固华好的话，我们学校跟台湾一起做的，还有河钢做源头减少二氧化硫、一氧化氮办法。中国也在做球团，还没有完全推广，做了一个示范。这里面还是有一个经济的问题。先脱硝还是后脱硝?也有经济的问题。

环保部最近提了一个问题，烟气量的问题，大家不要光考虑浓度，还要考虑烟气量，污染量是两个层级，下一步环保部开始抓烟气排放量，工业生产排放量很大。下一步环保部抓的重点，深度控制废气量减排的深度控制技术将是方向。这是环保部下一步要抓废气量减排。

这是日本，烧结矿层内动态研究，每一层污染物、温度分布、均匀性、先进技术等等，最后说一下工程设计，有些单位请我们去看了一下，为什么料加进去，氨喷那么多还是不行，一看设备不均匀性，有些地方烟气直接出去了，氨浪费了。工程上的问题，基础研究也要加强，不是太难，知道流体力学的知识就知道。费了那么多东西，成本增加何必?

另外说一下钢铁工业走出国际，走向国外的问题，这是两个世纪欧盟预测，第一块能源很紧张，石油、天然气陆陆续续没了，两个世纪之交很有意思的阶段，这边是密闭循环的阶段，炼油不用烧矿石，就是烧废钢，这个叫后炭时期，世界人口达到高峰，世界GDP达到高峰，世界钢铁产量达到高峰，正好离现在100年，钢铁还是有寿命的，走向世界也有很大的市场。世界发展不均匀了。

这是日本环保投资的变化，60年代到1976年，高投入搞环保，这里高出来几块增加新的环保排放标准，最后就剩这么一点点，大家要抓紧时间，现在正是环保投入的高斜率区。

中国还不是制造强国，全球制造业的四个梯队，中国在第三梯队。2078年中国才能成为强国，离现在60年以后，中国也还不是钢铁强国。谢谢。

更多精彩：

直播 | 钢铁行业烟气治理技术与应用研讨会