[發明專利]一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010710321.6
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111821852A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄭勇;李顯寶;呂文彬;蘇龍龍
• 申請（專利權）人: 同興環保科技股份有限公司;安徽方信立華環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01D53/62
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 馮海玉

1.一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于，包括煙道(1)，所述煙道(1)依據煙氣流通方向依次加裝有加熱系統(2)、一氧化碳催化反應系統(3)、噴氨系統(4)和低溫SCR脫硝反應系統(5)，一氧化碳催化反應系統(3)加裝在加熱系統(2)的煙氣出口端，噴氨系統(4)加裝在一氧化碳催化反應系統(3)出口端的煙道(1)上，低溫SCR脫硝反應系統(5)加裝在噴氨系統(4)出口端的煙道(1)上；所述加熱系統(2)的煙氣進口端與低溫SCR脫硝反應系統(5)的排煙端加裝有回轉式換熱裝置(6)。

2.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述加熱系統(2)包括熱風爐(201)和熱風分配管(202)，熱風分配管(202)的一端連接在熱風爐(201)的出風端，熱風分配管(202)的另一端連接在煙道(1)上，并置于煙道(1)的內腔。

3.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述一氧化碳催化反應系統(3)包括CO脫除催化劑盛放架(301)和導流板(302)，CO脫除催化劑盛放架(301)設置若干層，若干層CO脫除催化劑盛放架(301)平行排布安裝在煙道(1)內，導流板(302)安裝在相鄰兩CO脫除催化劑盛放架(301)間，CO脫除催化劑盛放架(301)的上端盛放CO脫除催化劑。

4.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述噴氨系統(4)包括氨水儲罐(41)、氨水蒸發器(42)和噴氨格柵(43)，氨水儲罐(41)加裝在煙道(1)的外側，氨水蒸發器(42)加裝在氨水儲罐(41)的出口端，噴氨格柵(43)加裝在煙道(1)的內部，并與氨水蒸發器(42)的出口端相連接。

5.如權利要求4所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述噴氨格柵(43)由氨氣分配器(431)和氨氣噴吹管(432)以及氨氣噴吹管(432)上均勻布置的噴嘴(433)組成。

6.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述低溫SCR脫硝反應系統(5)包括均化機構(501)和脫硝催化劑艙室(502)，脫硝催化劑艙室(502)內置有若干層脫硝催化劑盛放架(503)，若干層脫硝催化劑盛放架(503)平行排布在煙道(1)內，脫硝催化劑盛放架(503)上放置脫硝催化劑，均化機構(501)加裝在脫硝催化劑艙室(502)進煙側的煙道(1)內。

7.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述噴氨系統(4)與低溫SCR脫硝反應系統(5)之間的煙道(1)內加裝有靜態整流器(44)，靜態整流器(44)采用多塊鋼板在煙道(1)內成一定角度焊接而成，靜態整流器(44)位于噴氨格柵(43)的煙氣出口端。

8.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述加熱系統(2)與一氧化碳催化反應系統(3)之間的煙道(1)上加裝有第一溫度檢測器(8)，一氧化碳催化反應系統(3)與噴氨系統(4)之間的煙道(1)上加裝有第二溫度檢測器(9)，噴氨系統(4)與低溫SCR脫硝反應系統(5)之間的煙道(1)上加裝有第三溫度檢測器(10)，低溫SCR脫硝反應系統(5)與回轉式換熱裝置(6)之間的煙道(1)上加裝有第四溫度檢測器(11)，加熱系統(2)的入口端加裝有第五溫度檢測器(7)，第一溫度檢測器(8)、第二溫度檢測器(9)、第三溫度檢測器(10)、第四溫度檢測器(11)和第五溫度檢測器(7)均采用鎧裝K型熱電偶。

9.如權利要求1所述的一種燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置，其特征在于：所述煙道(1)的側端加裝有控制器(12)，第一溫度檢測器(8)、第二溫度檢測器(9)、第三溫度檢測器(10)、第四溫度檢測器(11)和第五溫度檢測器(7)均與控制器(12)電性連接，控制器(12)的控制端與熱風爐(201)的開關控制端電性連接。

10.一種利用權利要求1所述的燒結煙氣一氧化碳及氮氧化物聯合脫除裝置聯合脫除一氧化碳及氮氧化物的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將燒結脫硫后的煙氣導入煙道(1)內，煙氣進入熱風爐(201)的加熱端，控制器(12)控制熱風爐(201)打開，對經過的煙氣進行加熱，使溫度達到150攝氏度以上，達到CO脫除催化劑激活的條件；

S2：經加熱的煙氣進入一氧化碳催化反應系統(3)，CO脫除催化劑盛放架(301)上放置的CO脫除催化劑遇到高溫煙氣后達到激活條件，煙氣中的CO反應，產生大量的熱量，將燒結煙氣的溫度提升15-75攝氏度；

S3：溫度提升后的煙氣進入噴氨系統(4)的輸出端，噴氨系統(4)噴出氮源，如尿素、氨水或液氨等，氮源與燒結煙氣混合，通過靜態整流器(44)后均勻混合在一起；

S4：均勻混合氮源的燒結煙氣通過均化機構(501)后進入低溫SCR脫硝反應系統(5)，噴氨系統(3)與低溫SCR脫硝反應系統(5)共同實現了低溫條件下對燒結煙氣中NOx的高效脫除；在脫除燒結煙氣中NOx的同時，第三溫度檢測器(10)實時檢測進口煙氣的溫度，當溫度未達到脫硝催化劑解析所需的溫度時，控制熱風爐(201)打開補熱，提升燒結煙氣的溫度，使溫度達到脫硝催化劑解析的溫度；

S5：燒結煙氣中NOx脫除后，排出的煙氣經過回轉式換熱裝置(6)，回轉式換熱裝置(6)將凈煙氣溫度換熱給原煙氣，提高原煙氣溫度20～55℃，有效回收脫除CO和NOx后凈煙氣中的溫度，提高進入一氧化碳催化反應系統(2)前燒結煙氣的溫度，使整個工藝溫度形成環路，當一氧化碳催化反應系統(2)穩定運行后，系統內溫度達到平衡，可以關閉加熱系統，降低加熱系統能源消耗。