[發明專利]活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法和裝置

有效

• 申請號: 201910692543.7
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN112295385B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李勇;楊本濤;康建剛;魏進超;葉恒棣;劉昌齊;顏菲
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司;湖南中冶長天節能環保技術有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;C02F9/10;B01D47/06
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

一種活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法，該方法包括：1)多污染物煙氣通過原煙氣管道輸送至吸附塔；2)活性炭解析時產生的熱風爐尾氣進入第一煙氣管道，第一煙氣管道上依次設有霧化器和除塵器，廢水通過霧化器進行霧化，霧化后的廢水吸收第一煙氣管道內的熱風爐尾氣中的污染物，熱風爐尾氣蒸發廢水，形成含有結晶鹽的煙氣；含有結晶鹽的煙氣再經過除塵處理，獲得結晶鹽和含氨煙氣；3)第一煙氣管道合并至原煙氣管道，第一煙氣管道內的含氨煙氣與原煙氣管道內的煙氣混合后進入吸附塔，由吸附塔內的活性炭吸附、凈化后排放。本發明針對熱風爐尾氣及酸性洗滌廢水各自的特點，進行了合理設計，實現了熱風爐尾氣的余熱高效利用及廢水零排放。

技術領域

本發明涉及一種尾氣的凈化及余熱利用方法，具體涉及一種活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法和裝置，屬于資源環境保護領域。

背景技術

鋼鐵企業燒結、焦化工藝煙氣活性炭(活性焦)脫硫技術，該技術的活性炭(活性焦)在解析塔內需要先加熱到一定溫度(430℃左右)進行解析，將活性炭吸附的酸性物質SO₂等釋放出來，恢復活性炭吸附酸性物質的能力，同時釋放出來的富硫氣體可直接用于制酸。在這過程中，解析塔需要外供熱源。

現有技術中，通常使用熱風爐將高爐煤氣或焦爐煤氣燃燒后產生的高溫煙氣(500℃)作為熱源。高溫煙氣進入解析塔后，通過列管間接換熱實現活性炭的加熱及再生。而高溫煙氣經過解析塔后，溫度會降低至280℃左右，即熱風爐尾氣。經檢測，當高爐煤氣或焦爐煤氣燃燒完全時，熱風爐尾氣主要由CO₂、H₂O、N₂及少量粉塵組成，當高爐煤氣或焦爐煤氣燃燒不完全時，熱風爐尾氣還會含有少量CH₄、不飽和烴、CO等污染物。

由于熱風爐尾氣具有一定溫度，而活性炭煙氣凈化系統對溫度較為敏感，因此，熱風爐尾氣難以直接返回活性炭吸附塔，目前同類工程大多是采用煙囪直排處理，或者將熱風爐尾氣進行降溫后，返回活性炭吸附塔進行凈化處理。結合熱風爐尾氣成分可知，熱風爐尾氣污染物并未得到有效處理，如上述第一種方法未對熱風爐尾氣進行處理，第二種方法僅能去除熱風爐尾氣中的顆粒物。而熱風爐尾氣中的CO₂是公認的溫室氣體，CH₄、不飽和烴、CO等是霧霾的前驅體，因此，若不對其進行有效處理，其危害性很大。

另外，鋼鐵冶煉及其他生產過程中會產生大量高鹽廢水，如煙氣濕法脫硫脫硝廢水、活性炭解吸氣體制酸洗滌廢水等，采用傳統逐級處理技術存在成本高、流程長的不足。針對廢水處理，本公司通過自主研發，開發了廢水零排放技術。在此基礎上，考慮到活性炭解析時產生的熱風爐尾氣具有較高溫度，且目前熱風爐尾氣并未得到有效處理，處理過程中存在污染嚴重等問題，本申請提出將活性炭解析時產生的熱風爐尾氣作為熱源實現洗滌廢水零排放，同時實現熱風爐尾氣中污染物的處理。

發明內容

考慮到熱風爐尾氣排放會導致熱量浪費，同時造成環境污染，以及考慮到廢水“零排放”蒸發結晶的熱需求，本發明提出了一種活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法和裝置。該方法采用熱風爐的高溫尾氣作為廢水處理的熱源，熱風爐尾氣與廢水接觸反應后，尾氣中的污染物如CO₂可在高溫堿性條件下被脫除，CH₄、不飽和烴、CO等可在高溫條件下與金屬沉淀發生催化氧化反應而轉化，從而大幅度降低熱風爐尾氣中污染物的濃度，提高熱風爐能源回收利用率、減少熱風爐污染物排放、減少廢氣量及實現廢水“零排放”。

根據本發明的第一種實施方案，提供一種活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法：

一種活性炭解吸用熱風爐的尾氣凈化及余熱利用方法，該方法包括以下步驟：

1)多污染物煙氣(例如燒結煙氣)通過原煙氣管道輸送至吸附塔；