基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范编制说明

《基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》

团体标准编制说明

一、任务来源

根据钢协〔2019〕163号文《中国钢铁工业协会中国金属学会关于开展

<钢铁高质量发展标准引领行动>的通知》的要求，为提高中国钢铁工业的国

际影响力，突出行业发展亮点、环境保护意识、社会责任贡献，实现国际认

识变革。选择最能代表中国钢铁工业先进性的工艺、技术、装备和产品，在

行业内树立典范，以高水平标准引领中国钢铁品牌建设和行业健康发展。提

出《基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》团体标准制定项目。

本标准由中国钢铁工业协会、中国金属学会提出并归口。由山东国舜建

设集团有限公司、中国石油大学（华东）、石横特钢集团有限公司、西王金属

科技有限公司、山东大学和冶金工业规划研究院共同起草，并参与前期研究、

调研和标准的编制、修改以及标准推广等工作。

二、标准编制的目的和意义

钢铁行业已超过电力行业成为工业部门最主要的大气污染物排放来源，

高效控制钢铁行业大气污染物是支撑全国空气质量明显改善、打赢蓝天保卫

战的关键之一。烧结是钢铁生产全流程中污染物排放量最大的工序，据统计

烧结烟气排放的SO2、NOx、PM分别占钢铁生产全流程污染物排放总量的85%、

60%、40%以上。现有烟气环保设备的标准多基于燃煤烟气条件，但行业差异、

技术更新不及时等诸多问题的存在，直接制约了烧结厂的正常生产和达标排

放。

2

目前，国内烧结机80%以上采用湿法脱硫工艺，为了与湿法脱硫工艺良好

配合，国内大部分钢铁厂采用脱硫前配套加热SCR脱硝的技术路线，实现国

内钢铁产业烧结烟气的SCR高效脱硝。然而，由于烧结工况变化大、烟气温

度低、粉尘污染物成分复杂（金属和碱金属粉尘含量高、含氧量高），烧结烟

气的处理难度大幅增加，并且由于缺乏相应的脱硫湿电一体化技术标准和SCR

脱硝技术标准，行业内烟气治理效果的认知存在较大差异，不利于形成行业

共识，大大制约了烟气的稳定达标排放。

为了实现烧结烟气污染物的高效与协同脱除，推动钢铁行业污染物超低

排放一体化技术的高标准发展，有必要通过汇聚成功经验，制定《基于湿法

的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》，进一步规范钢铁行业污染物超低

排放的技术指标。本项标准的制定有助于引导我国钢铁行业大气污染物控制

技术的稳步发展，大幅度提高污染防治技术水平，为落实《关于推进实施钢

铁行业超低排放的意见》提供可靠的技术支持和保障，带动污染物检测、装

备加工与制造等上下游产业发展，推动我国钢铁行业环保产业做大做强。

三、标准编制过程

山东国舜建设集团有限公司、中国石油大学（华东）、石横特钢集团有限

公司、西王金属科技有限公司、山东大学和冶金工业规划研究院共同承担了

《基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》团体标准的编制工作，

共同组建了该标准的编制工作组，明确各自的责任和分工。立项后，成立了

由首钢京唐钢铁联合有限责任公司为牵头单位的标准编制工作组，并明确了

标准主要框架内容、编制时间节点、任务分工等。随后，编制组迅速开展工

作，分工协作，经过小组内部多次论证及审核，于2020年10月中旬形成了

3

初步的标准草案。2020年10月到2020年12月，工作组对标准草案进行了多

次讨论和修改完善，最终形成了征求意见稿。

四、标准编制原则

本标准在起草过程中主要按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》的规定要求编写。一是满足企业使用需要的

原则。力争达到“科学、合理、先进、实用”。二是争取实现团体标准的“先进

性”和“环保”的要求，满足团体标准在行业内树立典范的要求。三是努力创新

的原则。在与国家标准体系协调一致的基础上，在高效循环利用等方面进行

创新。

五、主要技术内容

（一）标准编写格式

本标准参照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写

规则》的要求进行编写，主要内容包括：范围、规范性引用文件、工艺设计、

材料和设备选择、公用系统、验收要求、运行与维护。

（二）关于适用范围

说明了本标准描述的主要内容以及适用范围。本文件适用于钢铁企业新

建或已建烧结烟气脱硫脱硝除尘治理系统的设计、检测、材料设备选择、过

程控制、验收及运行维护。

（三）术语和定义

本文对超低排放一体化、选择性催化还原法、脱硝催化剂、还原剂、SCR

反应器、喷氨与热风混合一体化系统、烟气调质系统、氨逃逸浓度、氨氮摩

尔比、湿法脱硫工艺、吸收剂、湿式静电除尘、颗粒物比电阻、比集尘面积、

4

脱硝效率、脱硫效率、除尘效率、烟气排放连续监测系统等术语的定义进行

了说明。

（四）系统要求

由于目前还没有基于湿法的烧结烟气超低排放治理一体化技术的相关标

准，在参考《HG562火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法》、

《HG2052钢铁工业烧结机烟气脱硫工程技术规范湿式石灰石/石灰-石膏法》

等标准的基础上，结合钢铁烧结烟气净化的成功经验，着重考虑了烧结烟气

的个性特点，提出了基于湿法的烧结烟气超低排放治理一体化技术的标准，

对基于湿法的烧结烟气超低排放治理一体化技术提出了一些系统要求。

基于湿法的烧结烟气超低排放一体化系统的建设设计烟气量应采用最大

连续工况烟气量。设计NOx、SO2、颗粒物含量应采用最大连续工况下NOx、SO2

和颗粒物的含量。已建烧结机加装该一体化系统时，一体化工程的设计工况

和校核工况应根据脱硝系统入口处实测烟气参数确定。一体化系统应能在烧

结机满负荷下连续安全运行，负荷变化速度应与烧结负荷变化率相适应。

脱硝装置应布置在脱硫装置之前，经过除尘后的烧结烟气首先通过烟气

调质装置，然后进入GGH烟气换热器预热，随后经过喷氨和热风混合装置提

高烟气温度，再由喷氨热风装置喷入还原剂，混合均匀后，进入脱硝反应器，

在中温SCR催化剂作用下，烟气中的NOx与NH3反应，生成N2和H2O，从而

达到脱硝的目的，脱硝出口烟道上布置有GGH烟气换热器，利用余热换热入

口烟气。脱硝后的烟气进入脱硫系统通过石灰石-石膏湿法进行进行烟气脱

硫，然后进入湿式电除尘装置，实现烟气的深度排放治理。具体布置方式如

下：

5

烧结烟气综合治理一体化技术工艺简图

（1-电除尘器；2-脱硝入口烟道；3-烟气调质装置；4-燃烧炉；5-喷氨与热风混合装置；6-脱硝反应器；

7-催化剂；8-脱硝出口烟道；9-GGH换热器；10-脱硫塔；11-湿式电除尘器；12-烟囱）

（五）烟气调质技术

烟气调质技术指的是将粉状调质剂均匀喷入烟道内，与烟气中碱金属等

颗粒物发生反应，从而保护SCR催化剂上部表面和内孔表面，使之能够与烟

气充分接触，改变烧结烟气中粉尘在加热SCR工艺中易产生颗粒物团聚、搭

桥、堵塞催化剂的特性，从而进行正常的脱硝反应。

本标准参考采用烟气调质技术的企业的实际运行经验对该技术提出了一

些要求。例如烟气调质系统包括调质剂的计量控制系统及喷射系统。宜布置

在靠近SCR入口烟道附近。计量控制系统应避免腐蚀、结垢。喷射系统设备

选材应具有良好的抗振性能，耐腐蚀性能和耐磨性能。喷枪应考虑防堵塞措

施，能在高温环境下长期运行且易于在线检修。应用于加热SCR脱硝工艺催

化剂的上游，在靠近SCR入口烟道附近。

（六）喷氨与热风混合均布一体化技术

喷氨与热风混合均布一体化技术指的是利用热风炉将烟气加热的高温风

作为氨水蒸发热源，与加热风布风系统融为一体，通过调控加热风温度，有

6

效利用加热风的温度窗口，实现加热风SNCR脱硝。

热风炉系统是SCR系统稳定运行的关键，为了保证热系统的稳定运行，

减少燃烧器数量，降低燃烧高温对整个烟道的影响，采用外置热风炉配套煤

气燃烧器+热风均匀分配的方案；设计采用专用煤气燃烧热风炉，将燃烧后烟

气均匀混合至烟气中，提升烟气温度，通过配套优化的扰流混合装置及导流

措施，以确保催化剂截面上层截面流速偏差、速度偏角、温度偏差、氨氮摩

尔比等关键指标达标。

烧结机烟气加热同时应均匀混入氨，存在着热、氨与烧结烟气的双重混

合，基于此，将两次混合过程合并，通过热风分布系统，同时实现氨与烟气

的均匀混合。

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

本标准属于中国钢铁工业协会、中国金属学会团体标准。

八、标准水平和预期效果

本标准是现行钢铁行业大气污染物控制技术标准或规范的必要补充。我

国钢铁行业污染物控制起步较晚，尤其是氮氧化物的控制更是近年来才加严

后得到重视，因此在实际执行中大多借鉴电力行业的相关技术规范，如《HG562

火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法》、《HG2052钢铁工业烧结机

烟气脱硫工程技术规范湿式石灰石/石灰-石膏法》等。然而，由于烧结烟气

较燃煤烟气的工况变化大、烟气温度低、粉尘污染物成分复杂（金属和碱金

7

属粉尘含量高、含氧量高），烧结烟气的处理难度大幅增加，早期完全照搬电

力行业的上述标准，在实践中遇到了诸多问题。本标准在总结钢铁烧结烟气

净化成功经验的基础上，结合原有电力行业的标准中的合理内容，着重考虑

了烧结烟气的个性特点，因此作为现行标准的必要补充更加适用于烧结烟气

净化。该标准能有效规范基于湿法的烧结烟气超低排放一体化技术的工艺原

理和系统要求，有利于实现烧结烟气污染物高效与协同脱除，大大提高烟气

稳定超低排放达标率，进一步规范和加大钢铁行业污染物超低排放的技术指

标，有助于引导我国钢铁行业大气污染物控制技术的稳步发展，大幅度提高

污染防治技术水平，推动钢铁行业及上下游产业的技术发展。本标准的制定

与实施具有明显的经济和社会效益，有利于体现团体标准的引领作用。

九、贯彻标准的要求和措施建议

本标准归口单位为中国钢铁工业协会和中国金属学会，经过审定报批后，

由中国钢铁工业协会和中国金属学会发布。建议在钢铁行业等相关单位进行

宣贯执行。

8

《基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》

团体标准编制说明

一、任务来源

根据钢协〔2019〕163号文《中国钢铁工业协会中国金属学会关于开展

<钢铁高质量发展标准引领行动>的通知》的要求，为提高中国钢铁工业的国

际影响力，突出行业发展亮点、环境保护意识、社会责任贡献，实现国际认

识变革。选择最能代表中国钢铁工业先进性的工艺、技术、装备和产品，在

行业内树立典范，以高水平标准引领中国钢铁品牌建设和行业健康发展。提

出《基于湿法的烧结烟气超低排放一体化治理技术规范》团体标准制定项目。

本标准由中国钢铁工业协会、中国金属学会提出并归口。由山东国舜建

设集团有限公司、中国石油大学（华东）、石横特钢集团有限公司、西王金属

科技有限公司、山东大学和冶金工业规划研究院共同起草，并参与前期研究、

调研和标准的编制、修改以及标准推广等工作。

二、标准编制的目的和意义

钢铁行业已超过电力行业成为工业部门最主要的大气污染物排放来源，

高效控制钢铁行业大气污染物是支撑全国空气质量明显改善、打赢蓝天保卫

战的关键之一。烧结是钢铁生产全流程中污染物排放量最大的工序，据统计

烧结烟气排放的SO2、NOx、PM分别占钢铁生产全流程污染物排放总量的85%、

60%、40%以上。现有烟气环保设备的标准多基于燃煤烟气条件，但行业差异、

技术更新不及时等诸多问题的存在，直接制约了烧结厂的正常生产和达标排

放。

2

目前，国内烧结机80%以上采用湿法脱硫工艺，为了与湿法脱硫工艺良好

配合，国内大部分钢铁厂采用脱硫前配套加热SCR脱硝的技术路线，实现国

内钢铁产业烧结烟气的SCR高效脱硝。然而，由于烧结工况变化大、烟气温

度低、粉尘污染物成分复杂（金属和碱金属粉尘含量高、含氧量高），烧结烟

气的处理难度大幅增加，并且由于缺乏相应的脱硫湿电一体化技术标准和