科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
雙級錯流活性炭法煙氣凈化系統及裝備
2. 適用范圍
鋼鐵、焦化等行業煙氣多污染物治理。
3. 技術內容
3.1 技術原理
雙級錯流活性炭法煙氣凈化系統采用雙級活性炭吸附塔串聯工藝，吸附塔內活性炭自上而下流動，煙氣從垂直活性炭的方向錯流穿過活性炭床層以實現煙氣的凈化。一級吸附塔用于脫除 SO2、初步脫除二噁英、初步除塵等，二級吸附塔主要用于脫除 NOx、深度脫除二噁英、深度除塵等。采用多級噴氨、分層可控錯流高效吸附技術與裝備、煙溫控制技術實現多污染物協同高效脫除和副產物的資源化利用。吸附塔設計活性炭床層厚度 1.6m～2.0m，設計空塔流速 0.10 m/s～0.15m/s，活性炭再生溫度 400℃～450℃。采用雙級活性炭串聯技術，脫硝效率提高約 30%，達 90%以上，運行費用較傳統煙氣凈化工藝低30%。工藝流程見圖 1。
3.2 主要創新點
開發了分段多級噴氨與串聯雙級相結合的吸附技術與裝備、分層可控錯流高效吸附技術與裝備、煙溫控制及廢水零排放技術、氨氣—空氣混合裝置，形成了具有自主知識產權的新一代活性炭法煙氣凈化技術及成套裝備，開發了具有多污染物協同去除效率高、能源介質利用率高、運行安全穩定、副產物可資源化利用的活性炭法煙氣凈化技術體系，實現了超大煙氣量、重污染的燒結煙氣凈化及超低排放。
4. 污染治理或環境修復效果
出口煙氣中顆粒物濃度≤10mg/m3，SO2 濃度≤35mg/m3，氮氧化物濃度≤50mg/m3，二噁英濃度≤0.1ngTEQ/m3。
5. 技術示范情況
該技術已在寶武鋼鐵、安陽鋼鐵等鋼廠的 25 臺（套）煙氣凈化系統中應用。晉南鋼鐵集團有限公司 2×220m2 燒結煙氣活性炭脫硫脫硝工程，采用兩套雙級錯流式活性炭煙氣凈化裝置，煙氣進口 SO2 濃度≤2000mg/m3、顆粒物濃度≤50mg/m3、NOx濃度≤350mg/m3、二噁英類濃度≤2.5ngTEQ/m3 時，出口顆粒物濃度≤8mg/m3、SO2 濃度≤5mg/m3、NOx 濃度 26mg/m3～32mg/m3、二噁英類濃度≤0.1ngTEQ/m3，實現了燒結煙氣污染物的超低排放。副產物濃硫酸品質達到特級標準，每天產量約100t。制酸廢水經處理后在鋼鐵廠內部循環利用，廢水不外排。
6. 投資估算
以晉南鋼鐵集團有限公司 2×220m2 燒結煙氣活性炭脫硫脫硝工程項目為例，工程總投資 38351.22 萬元，其中建筑安裝費12195.63 萬元，設備費 25051.87 萬元，其他費用 1103.72 萬元。
7. 技術成果轉化推廣前景
我國現有燒結機或球團設備的鋼鐵企業 683 家，共擁有燒結機 1100 余臺，燒結機面積約 15 萬 m2。生態環境部等五部委聯合發布的《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》指出，到 2025 年底前，全國力爭 80%以上產能完成改造。因此近 3 年活性炭法燒結煙氣多污染物治理技術市場需求激增，該技術符合國家產業政策，市場前景廣闊。
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