钢铁超低排放已全过程示范企业可供参考。超低排放改造有多种技术和组合可供选择。问题是改造投资多，成本增加，吨钢成本增加至少100元。有没有投资少、成本低的改造方案？本文介绍了烟气回收、喷雾蒸发冷却调质、喷雾干燥、多功能喷雾洗涤等几种可作为补丁或旁路的实用技术，探讨了补丁在钢铁超低排放改造中的应用。

1.1烟气回收利用

烟气回收源减量技术是回收未经处理或简单处理的烟气回收工艺，从而实现烟气源减量。目前，烧结机烟气回收已成为行业推荐的技术，应用迅速推广，实际应用可减少烟气处理量40%，因此超低排放改造烟气量只有60%，最大限度地保留现有烟气处理设施的使用，通过选择氮氧化物浓度高的部分循环，也可以降低入口浓度，可能不需要脱硝项目，即使投资和运营成本会降低。

根据现场调查的研究结果，钢长工艺吨钢排放烟气的平均量34650nm3（折合43.7t），烟气回收至少可以减少50%。烟气回收源的减少应作为保护大气环境的首选技术。通过这种技术，吨钢的排烟量最终减少到现状的10%以下，这对低钢铁超低排放改造的投资和成本具有重要意义，特别是空气污染物总量。

1.2喷雾蒸发冷却调质，喷雾干燥技术

喷雾蒸发冷却质量调节和喷雾干燥系统由液体管道、压缩气体管道、控制器.html'>控制器、外壳和除尘部件组成。工艺原理和设备组成相同，但用途不同。喷雾蒸发冷却质量调节主要用于烟气冷却、质量调节、除尘等预处理，如转炉干电除尘前的蒸发冷却塔、烧结头烟气半干蒸发加湿。

喷雾蒸发冷却调质技术的主要特点：1）可以实现烟气快速冷却，将烟气从1000℃冷却到260℃时间不到1s，特别适用于钢铁行业瞬时烟气量大、温度大、变化频繁快的工况；2)烟气可大幅减少，如800℃烟气冷却到130℃，混合风冷却后的烟气体积是标准烟气体积的10倍以上，喷雾蒸发冷却仅为1.13)蒸发冷却本身具有除尘功能，可使粉尘颗粒凝结生长，也有利于提高后除尘设备的效率。

喷雾干燥技术的主要目的是利用烟气余热处理废水，如分离浓盐水中的水蒸气和盐、干燥高温熔渣、分离浓缩酸洗废水中的酸和热解热氧化废水cod有机污染物等。

1.3烟气多功能高效喷洗技术

管道多功能高效喷淋洗涤技术具有除尘、脱硫、脱硝、脱白、脱酸、脱有机污染物、脱重金属、高效低阻换热等多功能。它不仅可以作为烟气回收的简单处理，也可以作为超低排放改造的终端技术。出口颗粒浓度小于精细除尘器20mg/nm3，与湿电结合，可保证达到10，5mg/nm3超低水平，甚至低于微克级，即小于1mg/nm3。

本技术的主要特点：1）精细除尘：对于旋风除尘、电除尘、袋除尘不能达到超低排放的烟气，可对超细颗粒进行两级相变和冲击吸收，实现超低除尘排放。结合湿电，可更有效地进行精细除尘和除雾。2）脱硫脱硝：对于可溶于水的二氧化硫和氮氧化物，可在烟气温度下进行50℃超低排放，结合喷雾干燥，还可处理脱硫脱硝浓缩液，回收产品。no，可以先氧化。3)其他:可以高效冷却水蒸气，去除大部分可溶于水的污染物，设备阻力小，地面布置或地下布置基本不占。

钢的长过程通常包括许多过程，如原材料、烧结、球团、焦化、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧和辅助。在充分利用原有设施的基础上，上述技术可以通过补丁的方式实现超低排放。以下是烧结、高炉、转炉等工艺中上述技术的应用。

2.1烧结

烧结烟气包括机头烟气、冷却烟气、原料烟气、混艺烟气，是钢铁超低排放改造的重点，投资成本增加，特别是机头烟气脱硝。

1）脱硝:首选烟气循环，结合烧结漏气处理，烟气量大幅减少40%以上。no高浓度的烟气循环降低了进口烟气氮氧化物的浓度。当排放要求不高时，不需要入脱硝项目。即使在这种情况下，投资和成本也会降低。在脱硝过程的选择上，在现有湿法脱硫的基础上，补丁或旁路增加次氯酸钠、臭氧、等离子体等氧化脱硝技术，在脱硫塔顶部或外部，采用多功能高效喷涤技术，实现排烟脱硝、除湿、二恶英、硫酸、盐酸、氢氟酸等酸雾、重金属等多污染物的协同去除。低温氧化脱硝的副产品为硝酸钠和亚硝酸钠，纯化后为化工产品。

2）脱硫：采用原湿法脱硫系统，采用钠、镁、氨脱硫，结合烟气喷雾干燥技术处理零排脱硫废水，提高脱硫产品附加值。

3）除尘：脱硫脱硝过程中机头烟气可实现超低排放。冷却、原材料、混合材料等工艺的补丁组合采用多功能高效喷雾清洗和烟气回收技术，可极限回收烟气余热，大大降低近零排烟，降低除尘能耗。

2.2高炉

高炉区超低排放改造包括铁场除尘、给料除尘、水冲渣、热风炉烟气脱硫脱硝、高炉煤气脱硫脱氯等。

1）出铁场除尘：几乎所有高炉出铁场除尘都采用大型袋式除尘器。多尘源烟气集中捕获进入大袋式除尘器除尘后，集中引风机.html'>风机吸引空气排放。大多数用户最初设计的排放粉尘浓度是20mg/m3，与超低排放没有太大差距。可尝试结合喷雾蒸发冷却干雾除尘、多功能喷雾清洗和烟气回收，个别粉尘源或部分烟气简单处理回收，原袋除尘器由于风速可实现超低排放，风机条件风量减少到额定风量60%，风机功耗可减半，低投资实现超低排放，但也具有显著的节能效益，如高炉铁场除尘风机额定电机.html'>电机功率2500kw，小时节电超过1000kwh。

2）高炉给料除尘：高炉给料除尘多采用电除尘，设计排放粉尘浓度约50mg/m3，实际上会更高。在现有风扇出口和排放前，可增加多功能喷雾清洗和烟气回收，实现超低排放。原电除尘器保留为粗除尘设备，或停止供电仅作为粗除尘设备节能。

3）高炉水冲渣：高炉水冲渣主要需要除白和回收余热。目前，风冷风冷凝 混合空气去除白色，余热回收一般通过循环水余热回收加热。由于冲洗后的蒸汽温度和循环水温仅为90℃，回收利用余热难度大、效率低，冒蒸汽的源点很多，很难密封收集干净。可以尝试改用喷雾干燥粒化，可以在干燥坑一侧单独另做一套，改造不影响生产，可回收高品质余热，还可以处理废水。

4）热风炉脱硫：热风炉烟气so2、nox含量不高，但必须按照超低排放烟气的要求进行改造。目前，该行业倾向于采用高炉气源脱硫，通过高比例烟气回收脱硝。

2.3转炉

在现有除尘系统的基础上，通过补丁选择表1推荐的实用技术，降低功耗和设备维护成本。

表1 转炉区除尘及超低排放改造推荐技术

1）转炉一次除尘：转炉一次除尘是转炉区超低排放改造的重点和难点，主要是由于一次除尘涉及气体净化，存在爆炸隐患。对于目前采用的干法、半干法和湿法，可通过补丁或旁路增加多功能直接喷淋洗涤系统实现超低排放。喷淋洗涤系统与湿电相结合，可更稳定地达到超低、微克排放水平和除湿除白。

2）转炉二次、三次除尘、铁水处理除尘：粉尘源点多，采用集中大型袋式除尘器，设计排放浓度与超低排放水平差距小。结合烟气回收、多功能喷淋洗涤、蒸发冷却技术，可实现低投入、低成本、超低排放，回收率超过40%，节能效益。

3）钢渣处理、连铸二冷却蒸汽：主要涉及水蒸气冷凝处理，采用多功能喷雾清洗和烟气回收，可回收冷凝水和余热，实现超低近零排放。

3.1三座120t转炉干除尘局部优化改造

用户干式电除尘器设计尺寸小，运行时间长，性能下降，瞬时冒烟，三个转炉扩展到120t，烟气量增加。在保留原工艺设备使用的前提下，采用补丁方案，蒸发冷却器喷枪改为氮雾化，提高出口温度100℃，减少工况烟气量，增加旋风除尘器，粗灰比增加到70%以上，电除尘器前增加间接换热器。旋风和颗粒层除尘器可以低成本将粗灰比从40%提高到80%以上，非常有利于实现超低排放，减少电除尘器积灰的维护。改造达到预期目标，解决瞬时吸烟问题，具备实现超低排放和脱白的条件。投资减少了一半，最快的转炉只了两周。转炉半干湿超低排放改造可参考。

3.2两台210m2烧结机尾烟气除尘

用户两台烧结机尾部除尘采用电除尘，出口实际粉尘浓度为80-150mg/m3，新安装的多功能直接喷淋洗涤器在引风机和烟囱之间，改造后粉尘浓度平均为10mg/m3以下是方案的主要优点：投资少，只有其他方案的一半，新设备的阻力不超过500pa，系统的总阻力降低，只有管道对接需要停止改造，车间内出风口的负压增加，车间环境卫生良好。沉淀泥浆回到原材料中，不需要循环水处理，无二次污染。下一步，增加烟气回收，喷雾出口净湿烟气送环冷却可节约电力，可处理浓盐水。高炉出铁场、铁水处理、原材料除尘等原电除尘器，可考虑增加多功能直接喷雾清洗，实现超低排放，节约电力。

3.3 2000m3铁场高炉除尘

用户2000m3高炉出铁场除尘侧吸，开堵铁口瞬时烟气无法吸收。当时出铁场没有密封，车间经常出现烟气，环保压力大，改造难度大。采用现场喷雾蒸发干雾抑制改造，投资少，改造不需要停产，成功解决了问题。车间环境卫生好，实测岗位粉尘浓度2mg/m3。下一步计划结合多功能喷淋洗涤和烟气回收减少，实现超低排放和节能。

钢铁超低排放改造时间紧，任务繁重。在确保超低排放目标全过程完成的过程中，在参考示范企业改造方法的同时，需要不断尝试采用可行可靠的新技术，以降低成本和投资。在现有工艺设备的基础上，通过补丁实现超低排放，结合节能、节水、节约设备维护，不增加成本甚至有效，为环保管家、合同节能、合同节水创造条件，缓解企业财务压力和技术风险。