烧结机烟气的二恶英是个特殊问题。烧结矿生产过程中,固体废料(含氯塑料、电子废物)和铁矿粉一起混合,在300-400℃不完全燃烧条件下,二恶英就生成了。国家标准GB 18484-2020要求烧结机二恶英排放不超过0.5ng-TEQ/m³,比欧盟标准还严。脱硝和二恶英处理必须协同考虑。
二恶英主要通过两种途径生成:一是前驱体反应,氯苯、氯酚等氯化物在飞灰表面催化合成;二是从头合成,有机物和氯在高温下直接生成。烧结机正好满足这两个条件:温度300-400℃、含氯废弃物、含碳物质和催化剂(铜、铁)都有。
手段1:高效除尘+活性炭吸附。这是目前最常用的组合。电除尘器(ESP)或布袋除尘器先去掉70-80%的粉尘,活性炭(PAC)喷射系统把活性炭粉喷入烟气管路,活性炭比表面积大,吸附二恶英效率能到90%。活性炭消耗量约50-150mg/m³,运行成本每吨烧结矿增加8-12元。
手段2:SNCR协同控制。SNCR系统在脱硝的同时,通过控制炉膛温度和还原剂分布,也能抑制二恶英的从头合成。关键是控制烧结矿层的最高温度不超过380℃。某260㎡烧结机,加了SNCR之后二恶英从0.8ng降到了0.35ng-TEQ/m³。
手段3:湿法洗涤+臭氧氧化。湿法洗涤主要去除HCl和SO₂,臭氧能把一部分二恶英氧化降解。缺点是废水处理成本高,每吨废水处理成本12-18元,适合有废水处理设施的钢铁联合企业。
手段4:SCR脱硝催化剂协同分解二恶英。新型TiO₂-V₂O₅体系催化剂在280-350℃区间,对二恶英有一定的催化分解作用,效率约30-40%。不能完全替代活性炭吸附,但能减少活性炭消耗量20-30%。
180㎡以下的小烧结机:用SNCR+高效除尘就够了,投资省。
180-400㎡中型烧结机:活性焦吸附+半干法脱硫,这是性价比最高的组合。
400㎡以上大型烧结机:推荐活性炭吸附+SCR协同处理,二恶英和NOx同时达标。
记住:二恶英治理没有一招鲜,必须多技术协同。