钢铁行业超低改造烟气CEMS在线监测系统西安博纯

近几年来，随着火电行业超低排放的实现，钢铁行业已经成为污染物排放的***大户，颗粒物、SO2、NOx排放量分别占全国排放总量的30. 1%、13. 7%、15. 7%，排放量居工业。2019 年4 月，等5 部委联合下发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，对钢铁行业实现超低排放提出了明确的排放标准和完成时限。钢铁行业的污染物排放与火电行业有很大区别，一是污染物排放口众多，一个年产800 万吨的钢铁厂有组织排放口在200 个左右; 二是流程长，钢铁长流程企业拥有焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、热轧、冷轧等多道工序; 三是污染物排放种类多，除了颗粒物、SO2、NOx等3 种特征污染物外，还含有VOCs、二噁英、重金属等; 四是无组织排放治理难度大，无组织排放点位多，每个钢铁企业有几千个产生无组织排放的点位; 五是物流运输量大，吨钢运输量在3. 5 吨左右，有些区域难以实现铁运、海运等集中运输方式。目前，国内外均没有成熟可靠的全流程超低排放治理技术，钢铁企业的环保设施基础、环保管理水平、职工操作水平等参差不齐。按照钢铁行业超低排放标准，实现全工序超低排放需要克服很多困难。

钢铁企业排放的SO2除烧结球团以外，主要来自炼铁、轧钢、电厂等高炉煤气下游用户。若均采用末端治理技术脱硫，势必会造成投资大、日常运行管理难度大及脱硫副产物难以处理等问题。因此，提出了高炉煤气一体化控硫的技术思路。

( 1) 喷碱控硫技术。高炉煤气中的硫主要分为无机硫和有机硫两类。无机硫以H2S、SO2为主，有机硫以羰基硫( COS) 为主，实验证明，氢氧化钠碱液基本上可以去除无机硫，但对有机硫的去除效果有限。高炉煤气中HCl、H2S 等酸性物质对系统腐蚀严重，需要予以治理。因此，首钢迁钢开发、采用高炉煤气洗净塔，满足高炉煤气脱除H2S、SO2等酸性介质的工艺要求，同时也能将部分COS等有机硫化物去除，进而减少高炉煤气燃烧后烟气中SO2的排放量。

( 2) ***控硫技术。通过原燃料硫分控制来保证高炉煤气热风炉燃烧后SO2达标排放。首钢迁钢采用严格的原燃料质量管控措施，减少生产过程有害硫分带入。国家监测总站在2019 年8 月26 日至9月6 日，对首钢迁钢3 座热风炉排放烟气进行了检测，结果表明，SO2含量分别为39 mg /m3、33 mg /m3、39 mg /m3，满足超低排放要求。

( 3) 实施效果。2019 年9 月5 日，国家环境监测总站对首钢迁钢采用喷碱塔后的高炉煤气进行采样检测，检测结果见表1。从结果可以看出，高炉煤气中H2S 极低，COS 浓度在44. 4 mg /m3～ 51. 2 mg /m3之间。同时对首钢迁钢所有高炉煤气下游用户的排放进行了检测，检测结果见表2。可以看出，3座热风炉、2 台加热炉、3 台燃气蒸汽循环发电机组( CCPP) 及背压发电的SO2排放均满足超低排放SO2＜ 50 mg /m3要求。

西安博纯科技有限公司烟气超低排放监测系统介绍

我方***针对贵公司污染源排放特点，提供我公司生产的烟气排放连续监测系统。所有探头、采样系统部件都采用***材料，其中，探头材质为特种耐酸不锈钢(316L) 、过滤器材质为陶瓷、采样伴热管线为特别定制的Φ8聚四氟乙烯伴热管。保证在贵公司工况下能连续可靠运行的要求。

CEMS系统由置于烟囱上的采样探头、粉尘仪和温压流一体化探头，以及置于小屋中的分析机柜，标气和空压机组成。其中采样探头负责烟气采样，高温伴热避免烟气中水蒸气冷凝，内置烧结滤芯用于过滤烟气中的粉尘；粉尘仪用于测量烟囱粉尘浓度，温压流用于测量烟囱内烟气的温度、压力和流速；分析机柜负责抽取烟气，并直接测量SO2、NOx、O2指标；标气用于校准分析仪表；空压机产生压缩空气，用于对伴热管线、采样探头、温压流进行定期反吹、超低粉尘仪的供气。

CEMS提供98%以上的数据可利用率。

CMES提供一套功能完善的数据采集系统（DAS），具有显示监测、数据处理、报表管理、远程通讯、远程监控、异常报警等功能。

CEMS的气体分析采用抽取冷凝法（全程伴热直接抽取法并加装加酸冷凝装置），烟尘测量采用后散射法，流量测量采用差压式流量计，温度测量采用铂电阻法，符合有关《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试运行）》（HJ/T75-2017）要求