一、项目的背景与问题
轧钢加热炉排放污染物为煤气（天然气、高炉煤气等）燃烧后产生的废气，烟气温度90~150℃，颗粒物粒径小，工况波动大，煤气的品质和压力波动，烟气中含有颗粒物（30~100mg/m³）、SO₂（100~300mg/m³）、NOx（300~500mg/m³）和少量CO，污染物排放对环境造成一定污染。
2019年4月生态环境部、发改委等部门联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中指出：轧钢加热炉污染物排放指标在基准含氧量8%，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物小时均值排放浓度分别不高于10，50，200毫克/立方米。目前，我国还缺乏加热炉烟气的颗粒物、SO₂、NOx协同治理技术与装备，已构成重大需求。
二、解决问题的思路与方案
中钢集团天澄环保科技股份有限公司提出的轧钢加热炉烟气脱硝脱硫除尘协同治理技术，采用“余热升温+中高温SCR脱硝+SDS脱硫+袋式除尘”协同工艺，对加热炉排放烟气中的NOX、SO₂、颗粒物进行净化。工艺流程图如下：
三、主要创新性成果
1、针对加热炉烟气中NOX、SO₂、颗粒物等污染物浓度变化大和烟气温度低而难以控制的问题，提出“余热升温+中高温SCR脱硝+SDS脱硫+袋式除尘”协同工艺。
2、针对加热炉煤烟烟气含CO问题，从安全角度考虑，提出煤烟间接换热+空烟直接混合升温的联合升温的新工艺，该工艺既高效利用了热能，又保证了煤烟侧烟气净化过程的安全性要求，最终达到节能、环保的目的。
3、采用适用于加热炉烟气的中高温催化剂，在适宜烟气温度喷入气氨，与烟气中的NOx进行反应，达到脱除NOx的目的，同时可以有效避免硫酸氢铵的生成，减少设备结垢堵塞。
4、采用适用于加热炉烟气脱硫的小苏打工艺，该工艺是将磨制的小苏达粉在烟气中喷射后迅速分解膨化，增加了比表面积，活性增加，提高脱硫效率。脱硫后烟气无废水产生，脱硫灰随烟气由袋式除尘器收集。具有节能、运行费用低、固废产生量小等优点。
5、针对加热炉烟气脱硫后粉尘特性，选用由中钢集团天澄环保科技股份有限公司自主研发的直通式袋式除尘器，具有净化性能高、设备运行阻力低、滤袋使用寿命长、排放指标先进等优点。除此之外，整个项目还具有无废水排放，系统简单、维护管理方便、脱硫系统能耗低，无“白烟”现象，下游设备无腐蚀现象；系统及烟囱无需防腐处理等优势。
四、应用情况与效果
该技术成果已成功应用于沧州中铁装备制造材料有限公司轧钢厂2×1250和3×1780加热炉烟气脱硫脱硝除尘项目。沧州中铁装备制造材料有限公司轧钢厂2×1250和3×1780加热炉，采用“利用余热升温+中高温SCR脱硝+SDS脱硫+袋式除尘”协同工艺，项目分别于2020年9月份和12月顺利投产。本项目自投运以来，系统运行稳定，装置运行可靠，投运率达到100%，排放指标均低于河北省极为严苛的最新超低排放标准，真正做到超低排放。
作为国内首个轧钢加热炉同时脱硫脱硝项目，项目的投产和顺利达标，为国内钢铁行业轧钢加热炉烟气脱硝脱硫除尘超低排放起到了良好的示范作用。
信息来源：中钢集团天澄环保科技股份有限公司
