机等设备将烧结烟气引至吸附塔， 脱硫后烟气通过 回风烟道由烟囱排入大气（ 如图 1） 。 烟气系统最重要的包含主抽风机、 增压风机以及连 接烟道等设施， 在设计上有如下特点：

  收稿日期： 2013－09－08。 著者简介： 吕彦强， 男， 太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂助 理工程师， 从事化工技术管理及烧结烟气脱硫脱硝制酸工艺 mail： lyq19780108@ 126. com。 研究。E-

  。 w （ H 2 SO 4 ） 85% ］ 其中， 普通温度下 n 为 2［ 化学吸附是吸附塔内的第二个阶段。 在 100 ～ 150 ℃ 并有氧和水蒸气存在的条件下， 由 SO 2 生成的 SO 3 与水生成吸附态硫酸， 留在活性炭的微细孔中。 向硫酸盐转化： H 2 SO 4（ 吸附） NH 3 →NH 4 HSO 4（ 吸附） NH 4 HSO 4（ 吸附） NH 3 →（ NH 4 ） 2 SO 4（ 吸附） 该反应在向吸附塔内通入氨气后发生 。 氨气 与微细孔中的硫酸发生中和反应可加快 SO 2 生成 SO 3 的过程， 继而加快硫酸的生成。 当吸附态硫酸 与氨气反应时， 首先生成吸附态硫酸氢铵， 如果氨 气量够大， 吸附态硫酸氢铵将继续与氨气反应， 生 成吸附态硫酸铵。 由于活性炭本身就具有较大的比表面积， 可以活化 吸附在其表面的化学物质， 加快整个反应的进行， 因 此活性炭在整个反应过程中具有一定的催化作用。 2. 2 活性炭的再生 活性炭的再生即活性炭释放出吸附产物重新 恢复活 性 的 过 程， 本 工 艺 采 用 热 再 生 法。 如 上 所 述， 活性炭吸附产物主要为硫酸、 硫酸氢铵以及硫 酸铵， 该类物质在温度高于 400 ℃ 时即可发生如下 分解反应： H 2 O →SO 3 2H 2 O H 2 SO 4· NH 4 HSO 4 →SO 3 NH 3 H 2 O 3（ NH 4 ） 2 SO 4 →N 2 3SO 2 6H 2 O 4NH 3 3SO 3 2NH 3 →3SO 2 3H 2 O N 2 2SO 3 C →2SO 2 CO 2 由以上反应式可知， 硫酸、 硫酸氢铵及硫酸铵在 受热状态下的最终分解产物为富 SO2 气体 （ SＲG ） 。 C 在作为还原剂还原 SO3 时， 本身产生了损耗。 另外， 除此之 外， 被活性炭吸附的烟气中的其他物 质， 如挥发性有机物 （ VOC ） 、 二恶英、 粉尘、 重 金属等， 少部分在活性炭加热过程中分解， 进入富 SO 2 气体， 大部分进入活性炭粉尘中被排出。

  对国内外同行业烟气脱硫技术的跟踪、 调研、 对比， 太钢最终研发出一套活性炭脱硫技术 ， 用于从烧结 烟气中提取 SO 2 生产合格的硫酸。

  其基本制造流程为： 原煤破碎—煤粉制备—焦油配 置—制粉煤 膏—成 型—炭 化—活 化。 在 活 性 炭 生 产过程中， 关键是要控制好原料的质量和配比、 炭 化和活化时的温度等参数。 太钢烧结烟气脱硫活 性炭的主要技术指标见表 1。

  （ 山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂， 山西太原 030003） 摘 要： 介绍太钢应用的活性炭烧结烟气脱硫技术 。详述活性炭性能要求 、 脱硫原理、 工艺流程和

  吸附塔采取多塔并联运行方式。 在吸附塔内， 活性炭自上而下缓慢移动， 吸附通入塔内的烟气中 的有害于人体健康的物质。 活性炭的移动速度主要由下部辊式 给料机的变频调速来控制。 为了尽最大可能避免烟气外泄， 在 吸附塔上、 下部设置了旋转阀与外部环境隔离 。 解吸塔本体由 6 个部分所组成， 从上到下依次为：

  装料段、 分配段、 解吸段、 分离段、 冷却段和卸料段 （ 图 3） 。

  化学过程， 其主要反应如下： 物理吸附： SO 2 →SO 2（ 吸附） 物理吸附是吸附塔内的第一个阶段。 烟气中 如氧分子、 水分子等） 进入 的 SO 2 分子（ 及其他成分， 活性炭丰富的微细孔中并储存起来 。 化学吸附： 2SO 2（ 吸附） O 2（ 吸附） →2SO 3（ 吸附） SO 3（ 吸附 ） nH 2 O （ 吸附 ） → H 2 SO 4 （ 吸附 ） （ n － 1） H 2 O（ 吸附）

  术逐渐在 日 本、 欧洲部分发达国家进入工业化应 用。由于各国政府的环境政策和法律和法规的差异 ， 烧结烟气脱硫技术路线带有明显的地域特征 。 在 日本， 早期以石灰石 － 石膏法和氧化镁法 （ 湿法 ） 为 主， 近年来则以活性炭法 （ 干法 ） 为主； 而欧洲则形 成了以循环流化床法为主的脱硫技术格局 。 我国 自上世纪末开始重视钢铁厂烧结烟气脱硫问题 ， 虽 然目前尚处于起步阶段， 但是通过多方位、 多渠道 的引进、 吸收和不断地自主研发， 呈现出百花齐放 的格局。目前国内各钢铁企业采用的烧结烟气脱 硫技术主要有： 石灰 － 石膏法、 氨法、 双碱法、 循环流 NID 法等。 化床法、 太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂 （ 以下简称太

  在装料段， 活性炭由双重旋转给料器装入解吸 塔。在双重旋转给料器之间通入氮气， 以确保在装 入活性炭的同时， 解吸出的 SO 2 气体不外泄。 装入 解吸塔的活性炭通过分配段的分配器进入活性炭 管程， 此处运载氮气利用分配器的凸缘， 也均匀地 进入活性炭管程。 活性炭向下移动， 在解吸段被加 热至 400 ℃ 以上， 使被吸附的可分解或挥发性物质 分解或挥发， 得到富 SO 2 气体。而后在分离段， 在运 载氮气的吹扫作用下， φ （ SO 2 ） 约 20% （ 干基 ） 的富 SO 2 气体与活性炭分离， 作为后续硫酸装置的生产 原料。活性炭解吸完毕后， 进入冷却段， 被管外冷 风冷却到 150 ℃ 以下， 再通过下部卸料段的辊式给 料机送出塔体。 传统的解吸塔在加热段前设有预热段， 结构复 杂， 温度控制难度大。 太钢通过延长加热段和冷却 段， 取消预热段， 并采用活性炭梯度加热和冷却技

  SO 2 是主要的大气污染物之一， 它的排放严重 影响着人类的生存环境和经济发展。 目前， 钢铁行 业的 SO 2 排放量仅次于电力行业， 而烧结烟气则是 钢铁行业主要的 SO 2 排放源。 在烧结过程中， 铁矿 石、 煤（ 焦粉） 等原料中的硫在高温条件下氧化生成 SO 2 ， 然后随烟气排入大气， 造成环境污染。 钢铁行 业 烧 结 烟 气 具 有 如 下 特 点： ① 烟 气 量 大； ②受烧结机原料结构的影响， 烟气成分及温度 波动大； ③烟气 SO 2 浓度相比来说较低， ρ（ SO 2 ） 一般低于 1 g / m ； ④烟气成分复杂， 由于烧结过程使用多种原 （ 燃） 料， 因此烧结烟气相对于电站锅炉烟气成分更 CO 2 ， HF 等多种有 复杂， 除含有 SO 2 外， 还含有 NO x ， 害气态污染物， 以及含铁粉尘、 重金属等固态污染 物； ⑤烟气含氧量相比来说较高， φ（ O 2 ） 约 15% 。 正是由于烧结烟气的上述特点， 从烧结烟气中 提取 SO 2 较为困难， 必须根据特定的烟气条件寻找 合适的脱硫技术。 自 20 世纪 70 年代起， 钢铁厂烧结烟气脱硫技

  主要设备， 以及一些技术上的创新 。3 年多的运行表明， 装置运行稳定， 脱硫率高达 95% 以上， 每年生产 w（ H2 SO4 ） 为 98% 硫酸 22 300 t， 用于公司内生产硫酸铵或酸洗 。 关键词： 钢铁厂 烧结烟气 脱硫 活性炭 硫酸生产 原料 文章编号： 1002－1507（ 2014） 01－0038－05 中图分类号： TQ111. 14； TQ424. 1 文献标识码： B

  1） 进入增压风机前增设冷风吸入阀， 通过调整 该阀门开度均衡烟气温度和流量。具体控制原理为： 检测增压风机前烟气流量和增压风机后烟气温度， 以 这 2 个参数为依据调节冷风吸入阀开度。当增压风 机前烟气流量低于设定值时， 适当打开冷风吸入阀补 充空气以提高烟气流量。当增压风机后烟气温度高 于设定值时， 适当打开冷风吸入阀补充空气以降低烟 气温度。当两者同时要求打开冷风吸入阀时， 调节幅 度优先执行较大的冷风吸入阀开度值。在此过程中， 通过测定增压风机入口压力来调节增压风机入口挡 板阀的开度， 达到平稳烟道压力的目的。 2） 主抽 风 机 与 增 压 风 机 联 锁， 以防止烟道损 坏。因主抽风机与增压风机为串联运行， 当主抽风 机紧急停机而增压风机未及时停机时 ， 将因增压风 机入口压力过低而导致烟道压缩损坏。 当增压风 机紧急停机而主抽风机未及时停机时 ， 将因增压风 机入口压力过高而导致烟道膨胀损坏。 为了尽最大可能避免 主抽风机或增压风机突发事故停机造成烟道损坏 ， 在设计中特别将主抽风机与增压风机联锁 ， 任何一 台风机出现紧急停机状况， 另一台风机立即联锁停 机， 同时旁通阀迅速打开， 以平衡烟道内的压力。 3. 2 吸附、 解吸及活性炭运输系统 吸附、 解吸及活性炭运输系统主要由吸附塔、 解吸塔及运输系统组成（ 如图 2） 。