雷锋新城新雷锋 | 攻克活性炭烟气净化技术

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中冶长天研发团队

长沙高新区企业中冶长天国际工程有限责任公司（以下简称“中冶长天”）多年来一直致力于“绿色环保钢铁技术”的研发，针对烧结烟气治理的世界性难题，该公司研发团队潜心研究各种工艺路线，最终找到了最适合国情、同时综合治理效果最佳的技术路线——活性炭法烟气净化技术，并已应用于宝钢、武钢、宝钢湛江、安阳等地的烧结烟气治理项目中。“一边完善研发、一边推进建设”，面对诸多挑战，中冶长天研发人员不畏艰难、一个个地啃下来，传承和发扬了雷锋同志刻苦钻研的“钉子精神”，最终确保了“当前烟气净化领域最先进技术”首次工业化应用的成功，开创了钢铁烟气治理的新里程碑。

对话

记者：展望即将到来的“十四五”，你们有什么规划？

中冶长天研发中心环保能源所常务副所长杨本涛：在新的历史发展时期，中冶长天致力于转型升级和可持续发展，提出了争做“冶金铁前国家队、节能环保排头兵、智慧城市生力军”的新战略定位，从专注于冶金工程建设转变为以冶金工程建设为主、五大板块协同发展的多元业务体系。我们现在主要布局绿色化、智能化、废钢资源化和与城市共融共生发展等相关技术。如在绿色化方面，继续研究活性炭+SCR技术来治理烟气，布局一氧化碳等非常规污染物的去除，以及高盐废水的处理等。

中冶长天研发中心环保能源所常务副所长杨本涛（右）与团队成员研究实验结果。

长沙晚报掌上长沙10月28日讯（高新麓谷记者 吴梦珊）工业废气是大气污染的重要来源，其中钢铁工业排放的污染物由于总量大、成分复杂，是蓝天保卫战的主战场。又由于烧结是钢铁工业的主要排污工序，烧结工序排放的废气占到了钢铁工序的45%。因此，烧结烟气净化技术的进步，对钢铁工业可持续发展、对净化空气保卫蓝天至关重要。

但传统的烟气净化技术普遍存在副产物难以资源化、易产生二次污染、脱硝能耗高的不足，无法得到大规模的推广应用。面对烧结烟气污染继续治理却又尚无可广泛推广的烟气净化技术，中冶长天决心自己自主研发！全力以赴开发活性炭烟气净化技术，以实现烟气多污染物协同治理和资源循环利用。

“万事开头难，中间难，后面更难”

2008年起，中冶长天联合清华大学、宝钢、湘钢，开展烟气多污染物协同净化技术及装备研究。通过在清华大学的实验室中不断实验，研发团队用五年时间为接下来的研发工作奠定了坚实的理论基础。

2013年，中冶长天联合湘钢开始小试，把一个由集装箱改装而成的小试实验室，搬到了湘钢的烧结机旁，完成了脱硫脱硝脱二噁英的机理研究和工艺流程的研究。“当时正好赶上全国雾霾大范围暴发，大气治理一下子成为热点。为了抢进度，我们排了三班倒的工作制度，基本上可以说是披星戴月。从3月份一直持续到12月，连续9个月的研发强度，很多同志累了直接就睡在了现场。” 中冶长天研发中心环保能源所常务副所长杨本涛介绍，“集装箱条件简陋，空间狭窄，还冬冷夏热。冬天我们还可以抱着里面的加热炉取暖。但是夏天太阳直射后，集装箱里的温度达到40℃，进集装箱就跟进桑拿房一样。我们买的瓶装水都放在里面，水被晒得滚烫的，我们就经常苦中作乐说‘来，多喝热水’。”

2014年1月份，研发团队熬过9个月的小试研究后，又马不停蹄到宝钢开始了半工业化中试研究。“中试可以用入‘虎穴’、跃‘龙潭’来形容。”杨本涛笑着回忆说。那时因为是第一次设计，仍有不完美的地方，中试实验时发现活性炭卡在了吸附塔里下不来，而吸附塔里氧气含量很低，研发人员只能冒着危险轮流进去人工清料。而在处理活性炭产生的制酸废水中，研发人员也遇到了很多问题。废水中含有大量的氨氮和二氧化硫，有次废水阀门没关紧，漏了很多废水出来，废水中的氨气和二氧化硫结合形成了浓雾。氨气很辣眼睛，但为了查清楚原因，研发人员戴着专用设备冲到废水中排查原因。

“都说万事开头难，但是做研究除了开头难，还有中间难，后面更难。” 杨本涛笑着说，“但是不管再难再苦，当看到结果一次次越来越靠近目标，那种兴奋无与伦比。”

推动钢铁与城市共融共生、绿色发展

通过实验室、小试到中试的全过程研究，突破了高效脱硫脱硝流程、多点喷氨、入口烟气温度控制、多层强化吸附及活性炭强化再生活化的温度与时间耦合等关键技术，2014年10月，宝钢湛江烧结烟气净化工程合同正式签订。

如果活性炭烟气净化技术能在湛钢成功实现工业化应用，将会在全国形成良好的示范效应，对技术的推广和应用将起到极大推动作用。面对挑战，中冶长天设计团队针对湛江钢铁的工艺条件精心设计，对工艺流程、工艺参数、系统控制逻辑关系反复推敲。同时在满足和保证设计质量的前提下，不断进行创新优化，让设计更科学、细节更完美。

“做研究，最难的还是现场设备的正常运行，这个结构复杂的庞然大物不允许有任何纰漏，但是这么大的设备又难免会出现小的偏差并需要不断调整设备。” 高级工程师、设备研发主管戴波介绍，当时塔在湛江建成后，突然遇到了十几级的台风，因为是该技术第一次运用在正式的工程项目上，研发团队和设计团队都非常紧张。而台风过境后，中冶长天所建的塔仍旧屹立在湛江的蓝天下碧海旁，用过硬的技术经受住了所有考验。

经过一年多的精心设计和施工，2015年12月，宝钢湛江烧结烟气净化工程一期工程成功投产。连续几个月的稳定运行和性能考核证明，此技术装置各项排放指标达到国际领先水平，实现了多污染物的协同治理，无有害副产物外排。副产品硫酸质量优良，活性炭粉末可作高炉燃料使用，实现了资源高效利用。投资约为国外同类装置的 60%，运行成本低。主机同步率几乎达到 100%，作业率高。中冶长天也凭借该技术入选“国家鼓励发展的重大环保技术装备目录依托单位”名单，位列大气污染防治类首位。

湛江钢铁基地烟气净化项目的顺利进行，让宝钢对活性炭烟气净化技术充满信心。项目还未正式投产，宝钢就决定在本部大修改造 3台 600平方米烧结机上使用此技术。

随后，中冶长天又连续承担了武钢四烧、宝钢湛江三高炉系统烧结工程烟气净化等项目，并陆续承接了安阳钢铁、河北永洋、河北普阳、金鼎重工、山西晋南等单位一系列活性炭烟气治理项目和超低排放项目，成功实现了从特别排放限值到超低排放的跨越，并将继续致力于大气污染治理技术的研究，以技术创新为引领，不断推动钢铁与城市共融共生、绿色发展。