[實(shí)用新型]一種基于氨法-SCR聯(lián)合脫硫脫硝系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822037971.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209188514U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆固天;秦立浩;代夢(mèng)博;朱夢(mèng)飛;春鐵軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/56;F23J15/08;F23J15/02
• 代理公司: 安徽知問(wèn)律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 于婉萍;劉佳偉

本實(shí)用新型的一種基于氨法?SCR聯(lián)合脫硫脫硝系統(tǒng)，涉及燒結(jié)污染物減排技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括主煙道、氨法脫硫塔、環(huán)冷機(jī)、環(huán)冷換熱器和脫硝反應(yīng)器；主煙道與氨法脫硫塔相連通，氨法脫硫塔、環(huán)冷換熱器與脫硝反應(yīng)器相連通；環(huán)冷機(jī)的煙氣連通至環(huán)冷換熱器，環(huán)冷煙氣通過(guò)環(huán)冷換熱器對(duì)燒結(jié)煙氣進(jìn)行換熱升溫。本實(shí)用新型使得換熱后的燒結(jié)煙氣溫度達(dá)到后續(xù)脫硝反應(yīng)器所需要的脫硝反應(yīng)溫度，使得氨法脫硫與脫硝反應(yīng)器可以合理配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燒結(jié)煙氣中SO₂與NO_x低成本聯(lián)合減排，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了排放煙氣的有效脫白。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燒結(jié)污染物減排技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于氨法-SCR聯(lián)合脫硫脫硝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

NOx是目前主要大氣污染物之一，在大氣中NOx容易形成酸雨和光化學(xué)煙霧，影響生態(tài)環(huán)境和危害人體健康，而鋼鐵行業(yè)NOx排放現(xiàn)狀尤其嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵行業(yè)NOx氣體的排放量占工業(yè)總排放量的10％左右，而其中燒結(jié)工序是產(chǎn)生NOx的主要來(lái)源之一，占NOx排放總量的50％左右。鐵礦燒結(jié)工序能耗主要為固體燃料焦粉、無(wú)煙煤等化石燃料的消耗，約占工序總能耗的75～80％，而燒結(jié)工序排放的NOx 90％以上均由燃料中的氮轉(zhuǎn)化而來(lái)。2015年1月1日《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的NOx排放新標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)有企業(yè)開(kāi)始實(shí)施，燒結(jié)工序正面臨巨大的NOx減排壓力。

目前燒結(jié)煙氣NO_x減排技術(shù)主要包括活性焦法、氧化法脫硝和選擇性催化還原脫硝(SCR)，活性焦法通過(guò)使用活性焦對(duì)燒結(jié)煙氣中的多種污染物進(jìn)行脫除，但是其成本較高，企業(yè)難以承擔(dān)；氧化法脫硝通過(guò)氧化劑氧化NO，并利用現(xiàn)有濕法脫硫?qū)崿F(xiàn)脫硝目的，但是該方法目前尚不成熟且其能耗過(guò)高、脫硝效率比較低；而SCR脫硝技術(shù)脫硝效率高，并且價(jià)格相對(duì)低廉，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)很多企業(yè)所采用，但是目前燒結(jié)過(guò)程SCR局限在于：SCR脫硝技術(shù)所需要的溫度與燒結(jié)煙氣溫度難以匹配，SCR脫硝技術(shù)的工作溫度區(qū)間大約為200～300℃，而燒結(jié)煙氣溫度一般為130～150℃，該溫度遠(yuǎn)達(dá)不到SCR脫硝技術(shù)的工作溫度，所以一般燒結(jié)廠會(huì)經(jīng)常通過(guò)電加熱等加熱方式將燒結(jié)煙氣先升溫，再將煙氣進(jìn)行SCR脫硝，該方式雖然可以實(shí)現(xiàn)燒結(jié)煙氣的有效脫硝，但是煙氣單獨(dú)加熱的方式無(wú)疑大大增加了減排成本，違背節(jié)能減排的初衷。

而SCR脫硝技術(shù)對(duì)于處理的煙氣也具有一定的要求，其需要將燒結(jié)煙氣中的SO₂凈化至較低的濃度，避免SO₂對(duì)催化還原脫硝過(guò)程產(chǎn)生不利的影響，所以目前燒結(jié)煙氣SCR脫硝前都會(huì)有脫硫的步驟。現(xiàn)如今脫硫的方式主要有干法/半干法脫硫和濕法脫硫，干法/半干法脫硫原理主要是將生石灰或者和生石灰水配制成的乳狀脫硫劑，對(duì)煙氣進(jìn)行逆流或順流噴淋進(jìn)行脫硫，其減排效率較低，并且會(huì)產(chǎn)生大量的固廢；濕法脫硫主要通過(guò)把煙氣通過(guò)含有氨的等堿性溶液進(jìn)行水洗實(shí)現(xiàn)脫硫，其脫硫效果較高，并且所生成的脫硫副產(chǎn)品具有較廣泛的用途；但是濕法脫硫后的煙氣溫降較大，通過(guò)濕法脫硫后的煙氣溫度一般會(huì)降低到70℃左右，所以很多燒結(jié)企業(yè)為了降低脫硝成本，配合脫硫后續(xù)的SCR脫硝環(huán)節(jié)，只能無(wú)奈地選擇脫硫效果較差的干法/半干法脫硫技術(shù)進(jìn)行脫硫，如何低成本地實(shí)現(xiàn)濕法脫硫與SCR脫硝技術(shù)較好的結(jié)合，是目前本領(lǐng)域亟需解決的難題。

另外，燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙氣具有一定的熱量，其風(fēng)溫能夠達(dá)到500℃左右，但是目前燒結(jié)環(huán)冷煙氣多用于余熱發(fā)電，其發(fā)電效率較低，隨著近幾年低溫余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)電效率有所提高，但整體上依然較低，目前采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)環(huán)冷煙氣的發(fā)電效率只能達(dá)到30％左右。并且余熱發(fā)電裝置需要投入大量人力財(cái)力。

目前，已經(jīng)有相關(guān)研究人員對(duì)燒結(jié)煙氣SCR脫硝前換熱進(jìn)行研究，如CN2012105337633、CN201310459262.X和CN201710369398.X，上述幾件專利文件中都提出將燒結(jié)煙氣與未冷卻的燒結(jié)礦進(jìn)行換熱，從而實(shí)現(xiàn)燒結(jié)煙氣的加熱，利于后續(xù)的SCR脫硝環(huán)節(jié)的進(jìn)行，雖然上述專利文件中技術(shù)方案都有利于SCR脫硝，但是直接將燒結(jié)煙氣通入燒結(jié)礦產(chǎn)品中在一定程度上會(huì)造成燒結(jié)礦產(chǎn)品中污染物的殘留與富集。

實(shí)用新型內(nèi)容