钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范编制说明

《钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范》团体标准编制说明一、任务来源本标准由中国特钢企业协会提出并归口。由北京予知环保科技有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同起草，并共同参与前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。二、制定本标准的目的和意义国家大力推进绿色发展，在2019年4月29日，生态环境部、国家发展改革委、工信部、财政部、交通运输部正式联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，正式提出钢铁企业超低排放的指标要求，对于有组织排放控制，烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50mg/Nm3；其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、50、200mg/Nm3。针对更为严格的环保排放要求，各类烟气治理技术的选择与长期的稳定运行变得尤为重要。近年来，随着脱硫技术的发展，针对于加热炉热风炉和燃气锅炉烟气的钙基干法脱硫技术展现了其良好的运行效果。相对于其他脱硫技术而言，脱硫效率高，无废水产生，无二次污染物产生，脱硫副产物可资源化利用，综合运行成本较低等特点，广泛受到钢铁及焦化企业的青睐。但是由于没有相关标准规范作为指导，在工程验收、节能环保效果评价、工艺技术推广过程中缺少理论依据。不同企业的钙基干法脱硫技术效果差异较大，导致有些钢铁企业末端排放不能稳定达标，设备运行故障频出。因此有必要开展《加热炉、热风炉和燃气锅炉烟气钙基干法脱硫技术规范》标准的制定工作，规范“鱼龙混杂”的环保市场，保证优质优价，助力钢铁企业超低排放目标的实现。三、标准编制过程北京予知环保科技有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同承担了《钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范》团体标准的编制工作，共同组建了该团体标准起草小组，明确各自的责任和分工并开展工作。在《钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范》标准制定过程中，起草小组认真查阅有关资料、收集相关数据信息，进行本团体标准的编制工作。主要编制过程如下：2023年12月，中国特钢企业协会团体标准化工作委员会（以下简称团标委）秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。到立项函审截止日期，没有委员提出不同意见。2024年1月，团标委正式下达《钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫技术规范》团体标准立项计划（2024年第一批）。团体标准立项后，北京予知环保科技有限公司、冶金工业规划研究院等企业相关人员组成了标准起草组，提出了标准编制计划和任务分工，并开始标准编制工作。四、标准编制原则一是满足钢铁企业使用需要的原则。力争达到“科学、合理、先进、实用”。二是实践标准供给侧改革的原则。争取实现团体标准的“及时性”、“先进性”和“市场性”的要求。三是技术创新的原则。在与国家标准体系协调一致的基础上，在标准结构、内容及主要技术指标等方面进行技术创新，在标准中充分体现技术特点。五、主要技术内容（一）标准编写格式文件内容符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，参照《活性焦干法脱硫技术规范》（DL/T1657-2016）、《烟气循环流化床法烟气脱硫工程通用技术规范》（HJ178-2018）等标准的结构设置章节。本文件规定了钢铁行业低硫烟气钙基干法脱硫的工艺流程、系统要求、脱硫剂检测要求、环境保护与安全、运行与维护。（二）关于适用范围本文件适用于钢铁企业焦炉及干熄焦、轧钢加热炉、炼铁热风炉、燃气锅炉等低硫烟气采用的钙基干法脱硫工艺。（三）工艺流程本部分按照行业内所采用的2种工艺进行分开描述，包括钙基粒状管法脱硫工艺和钙基粉状干法脱硫工艺，并结合实际建设情况，给出具体工艺流程图。（四）系统要求本部分参考《活性焦干法脱硫技术规范》（DL/T1657-2016）、《烟气循环流化床法烟气脱硫工程通用技术规范》（HJ178-2018）等标准的结构编制。在一般规定方面参考现有标准，未提出新的内容。在具体技术要求上，按照2种工艺分开提出。1.钙基粒状干法脱硫工艺钙基粒状干法脱硫系统包括烟气系统、脱硫塔、进出料输送系统三个部分。按照三个部分分别提出具体的技术要求，主要指标由北京予知环保科技有限公司提供。同时，粒状脱硫剂作为该技术的核心产品，对于其应满足的技术指标在本文件中进行详细规定，主要指标由北京予知环保科技有限公司提供。对于钙基干法粒状脱硫来说，其属于长期、较缓慢的脱硫反应，脱硫剂硫容越高，使用周期越长。北京予知所生产的钙基干法粒状脱硫剂内部孔隙发达，具有较高的比表面积（≥35m2/g），能够保证脱硫反应不仅仅在脱硫剂表面发生反应，而可以深入脱硫剂内部进行反应，从而保证其具有长期的脱硫效果，在焦炉烟气条件下，硫容≥20%（以SO2计）。同时，北京予知所生产的钙基干法粒状脱硫剂强度≥120N/cm，磨耗率＜2%，能够保证脱硫剂在移动过程中不产生或产生很少的粉尘，且可过滤烟气中大部分的尘颗粒。北京予知与其他厂家脱硫剂指标对比如下表所示。名称比表面积，m2/g强度，N/cm磨耗率，%硫容(SO2)，%北京予知钙基粒状脱硫剂取样142.341830.8026.66取样244.872030.7626.89取样347.062230.6427.98竞品粒剂1取样113.29873.8710.32取样210.02883.6510.28取样311.34933.5011.02竞品粒剂2取样116.651023.1615.32取样218.021113.1315.65取样317.091083.0816.082.钙基粉状干法脱硫工艺钙基粉状干法脱硫系统包括烟气系统、给料系统、除尘系统、输灰系统四个部分。按照四个部分分别提出具体的技术要求，主要指标由北京予知环保科技有限公司提供。同时，粉状脱硫剂作为该技术的核心产品，对于其应满足的技术指标在本文件进行详细规定，主要指标由北京予知环保科技有限公司提供。在焦炉烟气条件下，在脱硫系统中喷入少量北京予知的钙基粉剂干法脱硫剂，即可使出口烟气中的SO2数值符合排放标准，并且脱硫剂在除尘器布袋上停留的时间越长，脱硫剂利用的越充分，脱硫灰中CaSO4比例也在不断增加，在正常的焦炉烟气工况条件下，北京予知钙基粉剂干法脱硫剂灰中CaSO4含量在45-55%55%之间（根据各家焦化企业脱硫除尘系统的差异而存在区别）。在同等工况条件下，如果使用普通氢氧化钙作为脱硫剂，为了确保出口烟气中SO2数值符合排放标准，则需要喷入大量的脱硫剂，因此产生脱硫灰中CaSO4含量很低，在15-25%之间。因此焦炉烟气脱硫灰中CaSO4含量，是判断粉状脱硫剂否具有高活性的重要指标，脱硫灰中CaSO4含量越高，说明脱硫剂中的氢氧化钙利用越充分，即吸收同样质量SO2的脱硫剂用量也会越少。这是高活性氢氧化钙与中比表面积氢氧化钙、普通氢氧化钙重要的区别，具体见下表数据。名称比表面积，m2/gCa(OH)2，%脱硫灰中CaSO4，%SO2控制难易普通氢氧化钙取样113.8991.3521.3困难取样214.5892.3522.6困难取样316.1892.2723.2困难竞品粉剂1取样137.1390.2926.2较难取样235.6191.225.4较难取样338.6590.4827.7较难北京予知钙基粉剂脱硫剂取样146.6487.4249.6容易取样245.0688.9747.8容易取样348.1589.553.4容易竞品粉剂2取样144.7088.6745.9容易取样247.7487.6251.7容易取样345.5789.9248.5容易本部分对辅助系统提出具体的技术要求，参考《活性焦干法脱硫技术规范》（DL/T1657-2016）、《烟气循环流化床法烟气脱硫工程通用技术规范》（HJ178-2018）等标准编制。（五）环境保护与安全本部分参考《活性焦干法脱硫技术规范》（DL/T1657-2016）、《烟气循环流化床法烟气脱硫工程通用技术规范》（HJ178-2018）等标准提出环境保护与安全的要求，进行修改完善。（六）运行与维护本部分参考《活性焦干法脱硫技术规范》（DL/T1657-2016）、《烟气循环流化床法烟气脱硫工程通用技术规范》（HJ178-2018）等标准提出运行维护的要求，进行修改完善。六、与国内其它法律、法规的关系制定本标准时依据并引用了国内有关现行有效的标准，也不违背国内其它行业标准、法律、法规及强制性标准的有关规定。七、标准属性本标准属于中国特钢企业协会团体标准。八、标准水平及预期效果本文件旨在规范钙基干法脱硫技术的技术要点，对钢铁企业选择和使用钙基干法脱硫技术提供重要的指导