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随着工业的发展，PM2.5和其他污染物变得越来越严重。尤其是在冶金工业，确实需要一种成熟的方 案以解决这个公共问题。
西门子近年来的技术开发明确以干法气体净化、节约用水和降低环境影响等方面的工艺创新为重点。
干法气体净化：
首先推出的MEROS技术是面向烧结厂的5合1方案(去除灰尘、硫氧化物、二恶英、重金属和氮氧化物)，这些物质都是影响人们身体健康的“杀手”。随后是用于高炉(BF)、Finex和Corex设备的先进的除尘和能源回收技术MERIM。目前，MERCON工艺，一种先进的转炉设备干法气体净化及能源优化回收方案也正在开发当中。所有这些技术都采用高效布袋过滤器去除包括PM2.5-PM10的各类钢厂灰尘，用水量极少或者无需用水，同时能够最大限度回收能量，降低运行成本，全面满足当前甚至今后的法规要求。
MEROS - 大幅度削减烧结排放
烧结厂的设计和运行必须越来越重视环保问题。为了应对这些挑战，西门子奥钢联开发了MEROS技术，一种有效地减少烧结厂有害排放物的创新性方案。
依靠MEROS工艺CONTROL ENGINEERING China版权所有，多达99%的有害和有毒成分，比如粉尘(PM10、PM2.5)、二恶英(PCDD/F)、有机挥发分(VOC)和重金属(比如Hg、Pb)，可以从废气中被去除。烧结废气中的酸性气体--比如氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)和二氧化硫(SO2)--能够被降低到过去的传统废气处理技术无法达到的水平。增加基于SCR(选择性催化还原)技术的氮氧化物脱除模块后，氮氧化物 (NOx)也能被降低到规定值以下。
图1：奥钢联钢铁公司(奥地利)和马钢(中国)的MEROS设备
总体工艺描述
MEROS工艺包括一系列处理步骤，经过静电除尘器后仍然残留在烧结废气中的灰尘和污染物在这些步骤中被进一步去除。该工艺将吸附剂(比如专门制备的褐煤焦炭或活性炭)和脱硫剂(比如熟石灰或小苏打)喷吹到烧结废气流中，很高的相对速度(喷吹颗粒相对于烧结废气)和均匀的喷吹，为喷吹剂的快速反应和高转化效率创造了条件。
将专门的脱硫剂喷吹到废气流中，可以促进脱硫氧反应以及与其他酸性气体(比如HCl)的反应。在吸附剂喷吹阶段，MEROS工艺就已经完成了大约50%的废气净化任务。碳吸附剂具有多孔结构，能够以物理方式捕获(即吸附)重金属和有机化合物(比如VOC和二恶英/呋喃)。
图4：烧结废气污染物的去除效率
MEROS氮氧化物脱除模块
如果需要，可以在脱硫氧系统后面安装SCR氮氧化物脱除系统。脱硫氧系统排出的废气可被还原生成无害的反应产物(氮气和水)。
MERIM - 大幅度削减炼铁排放和能源回收
西门子奥钢联开发了一种新型炉顶煤气净化系统，利用旋风除尘器分离粗颗粒灰尘如PM10www.cechina.cn，利用织物过滤器去除细颗粒灰尘如PM2.5。这种方案能够将能源成本和填埋成本降低到过去难以达到的水平，同时，气体排放量能够满足当前和今后的环保规定。另外，高炉的CO2排放能够大幅度减少。
高炉炉顶煤气的常用净化方案是两级除尘工艺，由集尘器(第一级)和文氏洗涤器(第二级)组成。第一级净化收集的灰尘通常被返回到炼铁工艺中，而文氏洗涤器产生的淤泥则通常被弃置，从而产生了弃置成本。
图5：高炉上安装的MERIM系统
总体工艺描述
这种先进的炉顶煤气干法净化系统采用了一种专门设计的旋风除尘器以分离粗颗粒灰尘www.cechina.cn，然后用一台织物过滤器去除细颗粒灰尘。新式旋风除尘器设计保证了可循环的灰尘和少量富含锌和碱的粉尘能够达到最佳分离效果。
图6：高炉炉顶煤气净化 - 旧方案和新发展
西门子奥钢联旋风除尘器分离粗颗粒灰尘如PM10的效率很高，约为85%，大幅度提高了铁的回收率。不过，并非所有的炉顶煤气灰尘都适合于返回炼铁工艺。如果炉料中的重金属(尤其是锌)含量较高，可能会影响到高炉的运行。旋风除尘器的灰尘分离效率可以根据客户的具体条件进行设计。
新式三进口旋风除尘器设计
这种新式三进口旋风除尘器设计优于原来的单进口设计。
图7：新式三进口旋风除尘器设计
三进口旋风除尘器设计的入口保持了原有的分离作用，即：较大的灰尘颗粒在管道下部进入旋风除尘器，而较小的颗粒则在较高的位置进入。然后，这些小颗粒可以通过筒体顶部的支路绕过旋风除尘器，从而减少了小颗粒灰尘的收集量。这样CONTROL ENGINEERING China版权所有，收集的灰尘返回高炉时携带的锌量得到减少。
高炉煤气净化织物过滤器
细颗粒灰尘如PM2.5的去除由近期开发的布袋过滤器系统承担。含有细颗粒灰尘的煤气被导入一组耐压过滤器筒体，并被高效过滤介质捕集，不仅减小了压降，而且保证了净化气体中的含尘量小于5 mg/Nm3。而传统方式净化后气体的含尘量则在30mg/Nm3。从过滤器底部将去除的灰尘收集起来，通过气动输送机运到储灰斗系统。
DDS - 高效静电除尘器干法除尘系统
案例：
在一套已投入运行的DDS(干法除尘系统)中。Mercon系统将对大约5,000 Nm3/h的旁通转炉废气进行净化处理。图10展示了Mercon试验设备。
图10：Mercon试验设备
试验设备配备了46只不同材质的布袋过滤器，试运行阶段预计从2014年4月开始，计划使过滤器运行数月。系统达到了极低的灰尘排放水平，每平方米含尘量仅有5mg/Nm3以下。
结论
市场需求给出了明确的方向：最少灰尘排放和最低能源消耗是钢铁工业的普遍要求；为将污染物从气态转变为液态而污染宝贵的水资源的情况必须尽量避免。西门子奥钢联遵循这些原则而开发了现代干法气体净化方案。灵活的5合1式MEROS系统对于各种污染物都有高效净化能力www.cechina.cn，同一套设备能够从废气中脱除大量污染物。高能效的MERIM工艺主要拥有增大TRT能量输出和避免污水处理的优点。MERCON工艺是正在开发当中的一种全新的转炉炼钢布袋过滤器除尘方案，特点是灰尘排放少，完全满足当今及未来10年的排放要求。该工艺将为今后的转炉煤气净化技术确立新的标准。
我们完全相信，依靠控制PM2.5和其他颗粒物或污染物的西门子解决方案，每天都能够在蓝天下自由地享受。
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