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我国烧结烟气综合治理技术取得重大突破 中冶长天联合清华大学、宝钢共同研发的活性炭烟气净化技术成功实现工业化应用
在5月26日至27日召开的“2016年度全国烧结球团技术交流年会暨活性炭烟气多污染物协同治理技术研讨会”上，由中冶长天国际工程有限责任公司（下称中冶长天）联合清华大学、宝钢共同开发的“活性炭烟气多污染物协同治理技术”受到了与会代表的广泛关注和热议。与会有关专家表示，该技术已经达到了世界先进水平。
2015年底，该技术已经在宝钢湛江钢铁有限公司（下称宝钢湛江钢铁）2×550m2烧结机烟气净化工程（一期）首次实现工业化应用。5个多月以来，设备运行稳定，经处理后各项污染物排放指标均优于国家标准。
中冶长天副总经理叶恒棣介绍，该技术装备的一次投资费用仅为同等进口设备的60%。相比其他烟气净化工艺，该工艺可实现污染物的综合协同处理；产出的副产品为98%的优质浓硫酸，回收的活性炭粉可作为燃料使用；烟气处理中无废水、自产固体废弃物产生；主机同步率可达到100%。“烧结烟气脱硫脱硝一体化处理是今后发展的趋势，届时，钢铁企业使用活性炭烟气治理技术降低综合成本的效果也会更加明显。”叶恒棣表示。
烧结烟气治理一直是钢铁行业环保治理的难题之一，其中，多污染物并存的钢铁烧结烟气治理是大气质量控制的难题。这种废气污染物成分复杂，除含有SO2、NOX、HCl、HF等外，还含有重金属、二噁英和粉尘等，是最难治理的废气之一，因此也是本次湛江钢铁基地项目烧结烟气污染防治的重中之重。国内外先后开发了多种脱硫脱硝技术，但其中有的流程长、能耗高、副产物易造成二次污染，有的投资大、运行成本高，难以适应国情。
“十二五”期间，国家对钢铁行业提出了更高的环保要求，《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》以及2015年1月1日出台的新《环保法》更是将氮氧化物污染物脱除列入其中，并执行严格的限排标准。因此，烧结烟气中二氧化硫、氮氧化物、二噁英等污染物减排是钢铁行业当前迫切需要解决的重点问题，各大钢铁企业也一直在寻找烧结烟气脱硫、脱硝、脱二噁英等污染物协同治理的高效解决途径。
从1978年12月宝钢工地打下第一根钢桩起，中冶长天（时称“冶金部长沙黑色冶金矿山设计研究院”）就参与了宝钢各个时期的建设，承揽了全部烧结工程的设计任务。
作为“国家烧结球团装备系统工程技术研究中心”依托单位，中冶长天经反复比较、研究，决定全力以赴自主开发“活性炭烟气净化技术”，以实现烟气多污染物协同治理和资源循环利用。2011年联合清华大学、宝钢、湘钢，申报并获批了国家863课题—《工业炉窑/锅炉低温催化脱硝关键技术及示范》。其中全部装备由中冶长天自主研发、设计和制造。
研发团队通过实验室实验、小试、半工业化试验、核心装备的研制，对活性炭烟气净化技术及装备进行了系统全面的研究开发，突破了高效脱硫脱硝活性炭（炭基催化剂）配方研制、活性炭再生活化技术、活性炭脱硫脱硝控制条件优化技术、多层吸附技术、活性炭防摔损均匀布料技术、一体化加热冷却技术、颗粒输送阻氧技术、多点卸料技术、姿态控制技术、链条跑偏控制技术、链斗输送稳料技术等关键技术，形成了具有自主完全知识产权的活性炭烟气多污染物协同治理技术及装备。
2014年10月，中冶长天与宝钢湛江钢铁签订宝钢湛江钢铁基地项目烧结工程烟气净化设施的设计及成套设备供货合同，标志着中冶长天与合作单位潜心多年共同研究开发的烧结烟气活性炭净化技术得到市场认可，首次实现工业化应用。
中国金属学会常务副理事长王天义表示，金属学会2016年在烧结工序重点推广的技术就包括自主研发的国产化活性炭烟气多污染物协同治理技术。他指出，活性炭技术能够达到脱SO2、脱NOx、脱二噁英的综合治理效果。但之前由于投资大，运行成本高的原因，在业内一直得不到推广应用。近几年，国内有关单位积极攻关，在借鉴国外技术的基础上推出了具有自主知识产权的活性炭烟气治理技术，并已开始工程应用。经测算，自主国产化的活性炭技术比国外引进的活性炭技术，以及比传统的脱硫+脱NOx双装置，都具有一定的性价比优势。因此，王天义建议：“有条件的钢铁企业一次性采用活性炭一体化烟气处理技术进行烧结烟气的综合治理。”
为了将该工程建成钢铁领域最先进的环保标杆工程，设计团队利用仿真分析、三维设计等现代设计手段，反复推敲工艺流程、工艺参数、系统功能控制及系统安全控制逻辑关系；核心设备研制团队自主研制，不断试制、试验、完善、优化，直到拿出性能品质优良的产品；承担现场安装这项艰巨的任务施工团队在施工过程中也决不允许有任何漏点和任何滞料的死角，项目经理一直强调：“只要与技术标准有差距，即使是装上了，也要拆下更换掉”。在调试阶段，中冶长天公司研发、设计、设备研制团队汇集湛江，与宝钢湛江钢铁技术团队通力合作，确保了系统安全稳定运行。2015年12月，该项目一期工程成功投产。
据了解，宝钢湛江钢铁烧结烟气净化一期工程投产后经过近5个月的运行，各部分系统运行正常。经检测，各项污染物排放标准均优于国家标准，部分指标居国际领先水平，实现了多污染物的协同治理。其中，SO2排放浓度低于20mg/Nm3，脱除率达到95%以上；NOx排放浓度降低至145mg/Nm3以下水平，脱除率可达到60%；粉尘排放浓度基本保持在20mg/Nm3以下的水平。据宝钢湛江钢铁炼铁厂厂长助理朱彤介绍，该技术的运营成本远低于原来的预期，同时每年还可副产质量优良的硫酸，实现了资源高效利用。
“活性炭烟气多污染物协同治理技术”在宝钢湛江钢铁的应用效果如何？宝钢湛江钢铁董事长盛更红用了两个