[發明專利]一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除系統及方法

在審

• 申請號: 202010848100.5
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111871608A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 高翔;鄭成航;李文俊;周燦;吳衛紅;張涌新;劉少俊;孫德山;楊洋;姚龍超;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B03C3/013
• 分類號: B03C3/013
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 鄭芳

本發明涉及一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除系統及方法，調質劑原料經氣流粉碎耦合靜電分散裝置分散成設定粒徑的調質劑顆粒，調質劑循環裝置將超出設定粒徑的調質劑顆粒進行循環再粉碎；符合設定粒徑要求的調質劑顆粒經文丘里管、旋流噴嘴噴入靜電除塵器上游煙道內實現燒結煙氣調質，進一步結合智能控制子系統中的飛灰特性模型和電除塵器出口顆粒物濃度控制模型，實時調整調質劑組成、噴入量與噴射頻率，使飛灰比電阻等煙氣特性始終處于靜電除塵器最佳脫除區間，確保電除塵器出口顆粒物濃度始終處于設定限值以下，避免下游SCR脫硝系統反應活性下降，提升顆粒物、氮氧化物、重金屬汞、二氧化硫、二噁英等多種污染物的脫除效率。

技術領域

本發明屬于大氣污染物治理技術領域，具體的說是涉及一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除系統及方法。

背景技術

燒結是鋼鐵生產全流程中污染物排放量最大的工序，燒結機頭煙氣電除塵器是燒結工藝中重要的核心工藝設備，可以將含有大量重金屬、二噁英等有毒有害成分的顆粒物捕集脫除，保證后續脫硝脫硫工藝的安全穩定運行。因此，強化燒結機頭靜電除塵器脫除效率對于整個燒結煙氣凈化系統的運行具有重要意義。

燒結煙氣中高比電阻粉塵含量多，粘度大，存在粉塵荷電困難及帶電粉塵釋放電荷困難等問題，往往導致電除塵器效率下降。

中國專利CN209531137U公開了一種煙氣除塵裝置，包括用于收集煙氣的煙氣管道，所述煙氣管道上依次設有凝并器和電除塵器，所述煙氣管道連接有用于輸送煙氣調質劑的輸送管道，所述輸送管道的一端與用于儲存煙氣調質劑的儲存罐相連，另一端延伸至所述煙氣管道內并設有向所述煙氣管道內噴射煙氣調質劑的噴嘴；采用本實用新型的煙氣除塵裝置，能夠降低高比電阻粉塵的比電阻，增大微細粉塵的粒徑，以大大提高電除塵器的除塵效率。目前煙氣調質技術通過向煙氣中噴射調質劑可以實現飛灰比電阻的調節，提高電除塵器的脫除效率。但現有技術在變負荷或者煙氣煙塵特性(飛灰比電阻等)發生變化的情況下，對于調質劑的噴射量往往難以實現精確的控制，易造成調質劑的浪費導致調質成本上升，同時也會導致調質效果下降，難以穩定實現顆粒物的高效捕集。

因此，針對現有技術的不足，亟需開發一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除的系統及方法，低成本穩定實現變負荷下顆粒物的高效脫除，提升下游SCR脫硝系統反應活性，促進燒結煙氣中零價汞氧化和二噁英降解，同時避免濕法脫硫漿液活性下降，進而在實現顆粒物高效脫除的同時，提升氮氧化物、重金屬汞、二氧化硫、二噁英等污染物的脫除效率。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明提供了一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除的系統及方法，通過調質子系統結合智能控制子系統，建立飛灰特性模型和電除塵器出口顆粒物濃度控制模型，實時優化煙氣調質系統運行，低成本穩定實現變負荷下顆粒物高效脫除，避免下游SCR脫硝系統反應活性下降，促進燒結煙氣中零價汞氧化和二噁英降解，同時避免濕法脫硫漿液活性下降，提升顆粒物、氮氧化物、重金屬汞、二氧化硫、二噁英等多種污染物的脫除效率。

一種燒結煙氣智能化調質強化多種污染物脫除的系統及方法，所述系統包括調質子系統、智能控制子系統、靜電除塵器，所述調質子系統包括順次連接的調質劑原料儲罐、氣流粉碎耦合靜電分散裝置、螺旋給料機、調質劑循環裝置、文丘里管和旋流噴嘴；所述氣流粉碎耦合靜電分散裝置包括殼體、直流噴嘴、放電電極；所述調質劑循環裝置包括調質劑循環塔和調質劑粒徑篩分器；所述智能控制子系統由飛灰特性模型及電除塵器出口顆粒物濃度控制模型構成；所述氣流粉碎耦合靜電分散裝置與調質劑原料儲罐連接；所述調質劑循環塔的入口與所述螺旋給料機的出口連接；所述調質劑粒徑篩分器的入口與所述調質劑循環塔的出口連接；所述文丘里管與所述調質劑粒徑篩分器出口相連，調質劑顆粒流經文丘里管喉部與壓縮空氣混合；所述旋流噴嘴與文丘里管連接，布置于靜電除塵器上游煙道內；所述智能控制子系統基于構建的飛灰特性預測模型及電除塵器出口顆粒物濃度預測控制模型，實時改變調質劑組成，調整調質劑的噴入量與噴射頻率。