[發(fā)明專利]一種燒結(jié)煙氣氨炭聯(lián)合脫硫脫硝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611269710.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106621773B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱德慶;潘建;郭正啟;李啟厚;李紫云;梁鐘仁
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01J20/20;B01D53/50;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 魏娟<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明公開了一種燒結(jié)煙氣氨炭聯(lián)合脫硫脫硝方法，燒結(jié)煙氣經(jīng)含氨吸收液脫硫后再經(jīng)活性炭吸附；所述的活性炭由質(zhì)量比為2∶1～5∶1的炭質(zhì)原料、金屬氧化物源在850～1100℃下焙燒得到；所述的炭質(zhì)原料為半焦，或者為煤和生物質(zhì)的混合料。本發(fā)明中，通過將氨與本發(fā)明所述方法制得的活性炭聯(lián)用，可有效脫硫脫硝、還有助于降低二次污染、縮減工藝、降低處理成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燒結(jié)煙氣凈化的環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用氨水-活性炭聯(lián)合脫除硫和硝的方法。

背景技術(shù)

鋼鐵工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，但也是工業(yè)污染的大戶之一，根據(jù)《2012環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》可知，鋼鐵行業(yè)SO₂排放總量為200萬噸，占當(dāng)年全國SO₂排放總量的9.4％；鋼鐵行業(yè)NO_X排放總量為54萬噸，占當(dāng)年全國NO_X排放總量的2.3％。燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)的重要工序之一，所排放燒結(jié)煙氣中SO₂的濃度一般為80～1050ppm，NO_X的濃度一般為149～522ppm。燒結(jié)廠SO₂排放量占鋼鐵企業(yè)SO₂排放總量的40％～60％，NO_X排放量占鋼鐵企業(yè)NO_X排放總量的48％左右。2012年環(huán)保部和質(zhì)檢總局頒布國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB28662-2012)。標(biāo)準(zhǔn)中對鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)排放廢氣中SO₂和NO_X的濃度限值做出了規(guī)定。因此，嚴(yán)格控制燒結(jié)生產(chǎn)工藝中SO₂和NO_X排放量是一項(xiàng)十分迫切的任務(wù)。

燒結(jié)煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要分三類：煙氣脫硫、煙氣脫硝和煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)。其中，煙氣脫硫技術(shù)主要包括氨-硫銨法、石灰石-石膏法、活性炭法、循環(huán)流化床法和雙堿法等。在我國鋼鐵企業(yè)應(yīng)用的燒結(jié)煙氣脫硫工藝中，濕法脫硫工藝所占比例最大，占應(yīng)用總量的63.4％，其次為半干法脫硫工藝、干法脫硫工藝；而濕法脫硫工藝中，應(yīng)用量最多的為石灰石-石膏法和氨-硫銨法。石灰石-石膏法脫硫主要問題是副產(chǎn)物石膏利用困難，堆存時(shí)易造成二次污染。氨-硫銨法脫硫存在的問題是存在氨的逃逸及產(chǎn)生氣溶膠，帶來二次污染。

國內(nèi)外燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)主要有以下幾種：選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、液相絡(luò)合吸收法、氧化吸收法、還原吸收法、等離子法。選擇性催化還原法(SCR)是以NH₃作還原劑、釩鎢鈦體系為催化劑來脫除煙氣中的氮氧化物，得到的脫硝產(chǎn)物為N₂和H₂O。但是采用該技術(shù)進(jìn)行脫硝所需的煙氣溫度為350℃左右，而燒結(jié)煙氣溫度為100～200℃。因此，必須將燒結(jié)煙氣加熱到350℃左右。由于燒結(jié)煙氣量大，每生產(chǎn)1噸燒結(jié)礦約產(chǎn)生4000～6000m³燒結(jié)煙氣，因此加熱煙氣耗能巨大；同時(shí)煙氣中的灰塵沉積在催化劑小孔中，可使催化劑發(fā)生堵塞、中毒或失活等問題。氧化吸收法主要是采用強(qiáng)氧化劑將NO氧化為NO₂，然后通過堿性吸收劑將其脫除。其次氧化吸收法也可采用催化劑將NO催化氧化為NO₂，然后用堿性吸收劑將其吸收。液相還原吸收法指用堿液或稀硝酸溶液吸收煙氣中的NO_X，然后用液相還原劑(亞硫酸鹽、硫化物、硫代硫酸鹽、尿素水溶液等)將溶液中的NO_X還原為N₂。絡(luò)合吸收法指利用液相絡(luò)合吸收劑FeSO₄、EDTA-Fe(II)等直接與煙氣中的NO反應(yīng)生成絡(luò)合物，然后將反應(yīng)所得絡(luò)合物加熱使其釋放出NO，并將NO富集回收。該工藝所使用的絡(luò)合吸收劑成本較高、循環(huán)利用困難，投資成本較高。