钢铁环保绩效评A，对烧结活性焦没有增设SCR脱硝的钢企应审慎评估

2020年以来，一些主流媒体陆续 道了山西太钢和宝钢湛江，为了达到超低排放获评环保绩效A级，花费巨资在烧结活性焦脱硫脱硝装置后增设SCR脱硝。如图1所示。

下面就宝钢湛江和太钢的烧结活性焦脱硫脱硝一体化装置为什么要花费巨资增设SCR脱硝做一个浅析。典型活性焦脱硫脱硝一体化工艺流程，如图2所示。

烧结烟气活性焦工艺的脱硝机理是NH3催化还原法，类似于SCR钒钛基催化脱硝反应，活性焦表面具有少量的催化官能团，可以选择降低NOx与NH3反应的活化能，这样将NH3喷入活性焦塔内，活性焦作为催化剂，就可以发生还原反应，生成N2和H2O。

烧结烟气中的NOx，90%以上为NO。研究表明SO2与NO在活性焦表面存在竞争吸附，SO2吸附性强于NO，SO2对NO的吸附具有抑制作用，SO2会优先于NO与NH3反应，这不利于NO的脱除。活性焦脱硝不仅受到烟气中SO2浓度的影响，对烟气中H2O、O2、温度都很敏感，控制不好，脱硝效率均会明显下降。根据相关研究 道，一般入口烟气SO2浓度大于600mg/Nm3的活性焦塔，即使大量喷氨，脱硝率也只有33%左右。(见上图1所示)

一些钢企采取扩容、增设一级活性焦塔，两级活性焦塔串联的方案，来解决入口SO2浓度高导致活性焦脱硝率低的问题，即第一级活性焦塔只脱硫，不喷氨脱硝，只在第二级活性焦塔喷氨脱硝。见下图3所示。

烟气经第一级活性焦塔脱硫后，进入第二级活性焦塔的烟气SO2大幅降低，可以减轻SO2对NO吸附的抑制作用，有助于提高脱硝率。

但烧结烟气NOx浓度一般都高达300mg/Nm3以上，而NOx超低排放指标为小于50mg/Nm3，一些地方甚至还要求NOx小于40mg/Nm3，这样脱硝率就要求高达84%~87%。由于活性焦棒的催化活性，相较于SCR脱硝的高活性钒钛催化剂来说弱很多，加上活性焦脱硝的工作温度只有150℃左右，而中温SCR脱硝的工作温度为280℃。因此，活性焦工艺的脱硝率相比SCR脱硝工艺而言低很多。即使扩容采用两级串联活性焦塔，也很难稳定满足NOx超低排放或“超超低”排放的要求。

更何况，活性焦棒的催化性能深受入口烟气含尘浓度的影响，一旦前级机头电除尘器效率下降，大量坚硬烧结矿粉进入到活性焦塔内，相当于加入研磨剂，这将极大加剧活性焦棒的表面粉化，导致活性焦的催化活性大幅下降，进而大幅降低活性焦脱硝率。

另外，如果烧结矿含硫提高，前级活性焦塔的脱硫率不足，进入第二级活性焦塔的SO2浓度提高，则同样会降低脱硝率。

这应就是太钢为什么活性焦塔扩容50%，相当于增设第二级活性焦塔后，仍增设需要耗费大量煤气直接加热升温SCR脱硝装置的原因。

熟悉钢铁行业的人都了解，烧结工序是钢铁生产全流程中“最脏”的生产环节，是钢厂烟尘、SOx和NOx的最大排放源。因此，钢铁超低排放成效的关键就在烧结脱硫脱硝超低排放的质量。

根据《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，达到超低排放的钢铁企业可享受税收优惠、信贷支持、更低电价，更为重要的是可获得重污染天气免于强制停限产的特别待遇。这一点对钢企非常重要，因为钢铁生产惯性巨大，停限产一次，直接损失动辄数百万、上千万元，所以，钢铁超低排放的认定必须高质量、公平公正。

为此，基于太钢和宝钢湛江烧结活性焦脱硫脱硝装置因脱硝率不能稳定满足超低排放，而增设SCR脱硝装置的情况，对未加装SCR脱硝的活性焦钢企在申请环保绩效评A，应审慎评估，以免再次出现中钢协刚颁发《关于钢铁企业超低排放改造和评估监测公示终止申 或撤销公示的相关规定（试行）》（钢协环专2021年1号文），随即第二天就出现《关于撤销西王金属科技有限公司超低排放改造评估监测公示的通知》（钢协环专2021年2号文）中的被动情况。