[發明專利]一種集中脫除鐵礦燒結煙氣中PM2.5和重/堿金屬的方法

有效

• 申請號: 201711457948.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108246021B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 甘敏;范曉慧;季志云;田野;姜濤;陳許玲;李光輝;袁禮順;呂薇;汪國靖;周陽;孫亞飛;王英坡;趙新澤;王燕南;黃柱成;楊永斌;郭宇峰;朱忠平;李騫;張元波
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01D46/54
• 分類號: B01D46/54;B03C3/017
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明公開了一種集中脫除鐵礦燒結煙氣中PM_2.5和重/堿金屬的方法。該方法是將燒結煙氣分為三部分：PM_2.5和重/堿金屬排放比例高、溫度低、H₂O(g)含量高的前段煙氣，PM_2.5和重/堿金屬排放比例高、溫度高、H₂O(g)含量低中段煙氣，PM_2.5和重/堿金屬排放比例低、溫度高、H₂O(g)含量低的尾段煙氣；將前段、尾段的煙氣導入低排放煙道，并采用常規靜電除塵器除塵；將中段的煙氣導入高排放煙道，并采用耐高溫過濾膜直接脫除PM_2.5和重/堿金屬。該方法通過煙氣分段調控，實現了高PM_2.5、重/堿金屬的高效、集中治理，并有利于高品位煙氣余熱的回收。

技術領域

本發明涉及一種鐵礦燒結煙氣處理方法，特別涉及一種集中脫除鐵礦燒結煙氣中PM_2.5和重/堿金屬的方法；屬于鋼鐵冶金煙氣處理技術領域。

背景技術

鐵礦燒結是整個鋼鐵冶煉流程的第一步高溫工序，在消耗大量物料、能源的同時，外排廢氣量也占到鋼鐵工業總量40％以上，是鋼鐵工業的主要大氣污染源。燒結煙氣中除含有COx、NOx、SOx等氣體污染物外，還含有PM_2.5超細顆粒污染物、重/堿金屬，其排放量占鋼鐵行業排放總量的40％、50％以上。因此，有效控制燒結工序PM_2.5、重/堿金屬的排放量對降低整個鋼鐵行業超細顆粒污染物、重/堿金屬的排放意義重大。

目前國內燒結機機頭除塵主要采用靜電除塵器，比例達84.2％，對煙氣中總顆粒物的脫除效率可達99％以上，但粒徑小于2.5μm的超細顆粒物易負載重/堿金屬氯化物，比電阻通常高達10¹²-10¹³Ω·cm，從而在電場中易產生反電暈、二次揚塵造成脫除效率低。目前，我國燒結廠煙氣粉塵平均排放濃度約為102mg/m³，其中80％的粉塵為超細顆粒污染物，該排放濃度也與《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》中規定的最大濃度50mg/m³的排放標準存在較大差距，與該標準修訂單征求意見稿中規定的20mg/m³排放限值差距更大。從而燒結工序超細顆粒污染物PM_2.5、重金屬減排面臨巨大的環保壓力。

目前，國內外鮮有針對燒結煙氣PM_2.5、重/堿金屬防治技術的研究報道，PM_2.5排放控制技術的研究主要集中在燃煤領域，主要包括兩種類型：①過程吸附控制技術；②顆粒物團聚技術。因添加固體、氣體吸附劑存在向混合料中引入新雜質或在燒結料層難以實施等不足，過程吸附技術并不能適應燒結需求；因燒結煙氣流量大(1t燒結礦約排出3000-4300m³廢氣)、PM_2.5排放濃度較低，團聚預處理技術難以獲得高效、低成本的應用。針對重/堿金屬排放的控制，也主要是通過提高顆粒物脫除效率來實現其排放量的降低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是在于提供一種集中脫除鐵礦燒結煙氣中PM_2.5、重/堿金屬的方法；該方法依據燒結不同階段PM_2.5、重/堿金屬排放比例及水汽含量等的差異，將不同PM_2.5、重/堿金屬排放比例及水汽含量等的煙氣分別導入不同煙道分開處理，實現了煙氣中PM_2.5、重/堿金屬的集中脫除。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種集中脫除鐵礦燒結煙氣中PM_2.5和重/堿金屬的方法，該方法包括以下步驟：