广告
活性焦脱硫脱硝技术应用于烧结烟气治理的特点分析
来源:世界金属导报
2026-07-10
100

在钢铁烧结烟气治理领域,目前主流的技术路线主要有三种:石灰石-石膏法+升温SCR脱硝、CFB脱硫+升温SCR脱硝,以及活性焦一体化脱硫脱硝。这三类工艺均能实现较高的脱硫脱硝效率,满足国家超低排放要求,但在工艺原理、副产物形态、资源化程度以及“三废”产生量等方面存在本质差异。对于追求无二次污染、硫资源化、多污染物协同脱除及低碳节能的烧结项目而言,在这些范围的比较上,活性焦一体化技术展现出更全面的综合优势。

三大技术路线对比

活性焦在无废物产生与资源回收上优势突出

从工艺分类看,石灰石-石膏法属于湿法,CFB脱硫属于半干法,而活性焦法则为干法工艺。三者对入口烟气条件的要求有所不同:石灰石-石膏法对二氧化硫浓度基本无限制,而CFB和活性焦法则建议入口二氧化硫浓度不超过3000mg/Nm³。在系统阻力方面,活性焦法最小,约为2400Pa,而CFB法最大,可达7200Pa。

在脱除效率上,三种工艺的脱硫效率均在90%以上,活性焦法和石灰石-石膏法均可达到98%以上,脱硝和除尘效率也能满足超低排放要求。值得注意的是,CFB法不产生废水,但活性焦法产生的少量废水可在厂内中和回用,而石灰石-石膏法则需配套水处理装置。

副产物方面,石灰石-石膏法主要产生二水石膏,CFB法产生成分复杂的脱硫灰渣,资源化利用价值低,大多只能填埋处置。相比之下,活性焦法的副产物为浓硫酸和焦粉,前者可自用或外售,后者可作为燃料回用于生产,真正实现了资源回收。从运行成本看,活性焦法的吨矿运行费用约为9-12元,略低于其他两种工艺的14-17元。

总体而言,石灰石-石膏法和CFB+SCR组合工艺技术成熟、应用广泛,但活性焦法在固废减排、资源回收和系统能耗这些方面具有明显优势。

图片

活性焦一体化脱硫脱硝技术的四个核心优势

一、无固废产生,副产物可全部利用

活性焦工艺在运行过程中无固体废弃物产生。活性焦可循环使用,最终损耗形成的焦粉可作燃料配入高炉或者烧结混料,实现碳资源回用。相比之下,CFB半干法每脱除1吨SO₂约产生2-3吨脱硫灰,其主要成分为亚硫酸钙,化学性质不稳定,难以大规模资源化利用,大部分企业只能填埋处理,处置费用高达每吨100-300元,且存在占用土地,污染地下水等环境问题。

二、硫资源化回收,副产物经济价值高

石灰石-石膏脱硫副产物的石膏主要用于建材行业,经济价值不高。而活性焦脱硫技术可再生得到高浓度SO₂气体,进一步制成98%工业浓硫酸,每吨可创造约2000元的经济价值。CFB半干法的副产物脱硫灰中硫以亚硫酸钙或硫酸钙形式存在,目前仍以‌堆存和填埋为主,无法实现硫资源的经济回收。


图片图片图片

CFB半干法脱硫副产物(工业固废)


三、多污染物协同脱除,系统集成度高

CFB半干法主要脱除SO₂和部分颗粒物,对NOx二噁英、重金属基本没有去除能力,需要额外配置SCR脱硝、活性炭喷射等装置。而活性焦技术采用双级串联活性焦吸附,可同时脱除SO2、NOx、颗粒物和二噁英等多种污染物,无需多套设备串联,系统简单、运维成本低。

四、无需烟气再热,节能降碳效果显著

CFB半干法+SCR组合工艺中,脱硫后的烟气温度降至70-80℃,为满足SCR脱硝要求,需升温至220~280℃,这一过程消耗大量煤气,并产生额外碳排放。相比之下,活性焦技术在120-150℃温度区间内直接反应,无需再热,全系统能耗降低20%以上,符合“双碳”目标的导向。

资源完全回收

契合“无废城市”与固废源头减量政策方向

近年来,国家及地方对工业固废的管控力度持续加码。2022年3月,河北省出台《河北省“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》;2023年9月,生态环境部西北督察局推动新疆五部门开展固体废弃物专项行动;2025年6月,生态环境部等八部委联合印发《全国非法倾倒处置固体废物专项整治行动方案(2025-2027年)》。各省市纷纷启动“无废城市”建设,在钢铁冶金行业推进“固废不出厂”,强化工业固体废物源头减量。尤其从2025年起,政策进一步收紧,明确要求工业固体废物不得随意堆放和掩埋,并将用三年时间集中整治非法转移、倾倒、处置固体废物的问题。坚持“谁产生、谁负责”“谁产生、谁治理”的原则,固废治理已从倡导性要求转向强制性整治。

在此背景下,活性焦技术的优势愈发突出。它将烟气中的SO₂转化为工业浓硫酸,可直接用于钢铁厂内酸洗、焦化硫铵工段制硫铵化肥或外售;吸附饱和后的活性焦经再生恢复活性,循环使用,最终损耗的焦粉(含碳)作为燃料配入高炉或烧结混料,实现碳资源回用。全过程中不产生需要填埋或外排的脱硫石膏、脱硫灰等固体废物,真正做到了“固废不出厂、资源全回收”。

图片

活性焦烟气脱硫副产物资源化利用

正是凭借“资源完全回收、零固废外排”的本质特征,活性焦技术为烧结工序提供了一条兼具环保合规性与经济可持续性的长远解决方案,与当前国家固废源头减量、无废城市建设的政策方向高度契合。

活性焦技术的两大工程主力 

当然,石灰石-石膏法+SCR、CFB+SCR、活性焦各有适用场景,但对于追求无二次污染、硫资源化、多污染物协同脱除以及低碳节能的烧结项目而言,活性焦技术综合优势显著。不过,其工程应用门槛较高,对系统集成、焦耗控制、再生效率等有严格要求。在这一领域,真正具备大规模烧结机项目业绩和成熟运维经验的企业并不多。

目前,中冶南方都市环保与中冶长天能环公司凭借各自的技术积累和标杆项目,成为国内活性焦脱硫脱硝工程的两大主力服务商。两家企业的技术体系覆盖烧结、球团、燃气锅炉、高炉热风炉等钢铁生产全工序,已在宝武钢铁、新余钢铁、安阳钢铁、广西盛隆冶金、迁安九江线材等大中型钢铁企业实现多年稳定运行,代表了该技术路线工业化应用的先进水平。

图片

行业内烟气污染物排放治理标杆脱硫脱硝项目

请填留下的联系方式
以使我们能够高效解决您的需求
提交