西门子MEROS系统助力马钢烧结SO2减排

客户及项目背景

钢铁行业二氧化硫（SO2）排放量通常占工业排放总量的8% 以上，仅次于火电行业，并仍在逐年增加，未能有效遏制。而且，钢铁企业对区域的环境影响更显突出，有关统计显示，在主要钢铁生产城市，钢铁企业SO2排放量所占的比例一般都在10 % 以上，拥有超大型钢铁联合企业的城市，如鞍山、马鞍山、攀枝花等典型钢城，钢铁企业SO2排放量所占比例超过40% 。因此，降低钢铁企业的SO2减排，对区域环境保护起着举足轻重的作用。

马鞍山钢铁集团（下称“马钢”）是中国特大型钢铁联合企业和中国最大的火车车轮生产企业，近几年马钢加大节能减排力度，决定在第二炼铁总厂300平方米的1号烧结机上实施烟气脱硫。   在调研对比多种脱硫工艺之后，马钢最终选择了减排效果显著，且运行稳定的西门子MEROS系统。

在调研对比多种脱硫工艺之后，马钢最终选择了减排效果显著，且运行稳定的西门子MEROS系统。

项目图片

项目的挑战及困难

SO2是一种有毒气体，烧结烟气是钢铁企业SO2排放的主要来源，据不完全统计，烧结烟气SO2排放量占到钢铁企业排放总量的 70% 以上。

烧结烟气脱硫有其特殊性，因烧结烟气具有烟气量大，SO2浓度高的特点，含有其他腐蚀性气体，以及微量的重金属和二恶英（PCDD/F）等有毒有害物质。而且，烟气量和SO2含量波动较大，必须统筹兼顾烧结烟气的系统性特点，科学合理地选择脱硫工艺。

西门子产品、技术或解决方案的应用

早在二十世纪八十年代末，西门子就已经开始针对烧结行业的烟气脱硫进行技术研发和应用，并不断进行优化创新。

西门子冶金技术部开发的MEROS技术是一种半干法脱硫工艺，其原理是将吸附剂和脱硫剂均匀、高速并逆流喷吹到烧结烟气中。在吸附剂喷吹阶段，MEROS工艺就已经完成了大约50%的废气净化，然后利用调节反应塔中的高效双流（水/压缩空气）喷嘴加湿冷却烧结烟气，以加快去除SO2和其他酸性气体。在废气离开调节反应塔之后，含尘烟气将通过特种高性能织物制成的布袋过滤器，去除烟气中的粉尘颗粒。

为了提高废气的净化效率和大幅度降低添加剂的成本，分离的灰尘颗粒大部分（> 95%）被返回到气体调节反应塔后面的废气流中。其中少部分粉尘离开MEROS脱硫系统，输送到副产物存储仓。

此外，MEROS集脱硫、脱氯化氢（HCl）和氟化氢（HF）于一身，能99%去除废气中的有害和有毒成分，如粉尘（PM10/PM2.5）、二恶英/呋喃（PCDD/F）、挥发性有机物（VOC）和重金属（Hg、Pb）等。

MEROS工艺流程图

性能及效益



马钢MEROS系统的主要任务是去除硫氧化物和粉尘，该项目于2008年9月开工，2009年6月建成投产。经过2年多的运行，马钢MEROS系统取得了令人非常满意的效果。马钢MEROS的实际排放指标达到了SO2<200mg/Nm�和粉尘<5mg/Nm�，产生的副产品得到了环保性利用，同时降低了二恶英/呋喃（PCDD/F）、挥发性有机物（VOC）和重金属排放。

在未建成MEROS系统之前，马钢1号烧结机烟气排放量为52万Nm3/h，SO2排放浓度达600-1500mg/Nm�，年SO2排放量约为4300吨；在MEROS系统投入运行后，每年大约去除3500吨SO2，累计去除的SO2量超过了9000吨。

烧结废气中的粉尘从70mg/Nm�降低到5mg/Nm�以下，粉尘的去除率>97%，这一排放指标远低于国家环保总局规定的最低数值。

同时，若马钢对于上述污染物提出更高的排放要求，MEROS系统无需追加投资即可升级改造，实现更环保的减排效果。   通过在1号烧结机安装MEROS系统，马钢向中国领先的环保型钢铁生产企业迈进了一大步。