2月19日,北京市委、市政府在北京会议中心隆重召开2015年度北京市科学技术奖励大会,由中国科学院过程工程研究所、北京正实同创环境工程科技有限公司、华北电力大学联合完成的"钢铁烧结烟气汞污染监测及控制技术示范"项目获得北京市科学技术奖三等奖。
汞作为一种重金属污染物,具有高度生物富集性、生物毒性和易迁移性,对人体健康和环境危害很大。我国大气汞排放量占全球人为汞排放的30%~40%,已成为全球范围汞污染最严重区域之一,无论是从国际履约还是国内汞污染防治的角度,均面临着巨大的减排压力。钢铁行业是仅次于火电、有色金属冶炼行业的我国大气汞污染的主要排放源,在复杂的钢铁生产流程中,烧结工序产生的烟气污染最为严重,因此烧结烟气污染物排放控制成为钢铁行业治污重点,但目前关注主要集中在SO2、NOx和粉尘等方面,在非常规污染物监测及控制方面存在着监测方法缺失,基础数据薄弱、排放状况不清,缺乏经济可行的汞减排技术等问题,面临着巨大挑战。
针对钢铁企业烧结烟气汞污染排放特征及控制技术需求,研发团队在朱廷钰研究员带领下开发了钢铁烧结烟气汞监测方法及活性炭喷射技术与循环流化床反应器相结合的钢铁烧结烟气汞污染控制技术。针对烧结烟气具有烟气量大、高湿、高尘,汞排放浓度相对较低的特征,对现有固定污染源烟气汞监测方法进行修正和改进,建立了钢铁烧结烟气汞排放特征测试方法和质量保证体系,实现钢铁烧结烟气汞排放的高精度监测。钢铁烧结烟气汞污染控制技术中,采用硝酸改性活性炭作为汞吸附剂相对商用卤素改性活性炭具有脱汞能力高、工业应用运行成本低、无二次污染等显著优势;利用流体力学方法对循环流化床反应器内活性炭喷射位点模拟优化,确定出反应器内活性炭的最佳喷射位点;硝酸改性活性炭吸附剂在循环流化床内可多次往复循环,提高活性炭的利用率,建立的烧结烟气汞污染控制示范工程的烟气汞的脱除效率达99%以上。
本项目研发的具有自主知识产权的钢铁烧结烟气汞污染监测方法、价廉高效汞吸附剂及成套化汞污染控制技术,不仅可解决目前烧结烟气汞污染排放基础数据的缺失问题,满足我国钢铁行业汞污染控制技术的需求,还可促进钢铁行业节能减排技术的提升,推动钢铁行业绿色发展,减少汞污染对人类健康带来的直接危害。也为国内钢铁企业烧结烟气污染治理提供强大的技术支撑。