[發(fā)明專利]一種燒結(jié)煙氣CO脫除NOx的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011497166.0
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN114642963A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢星星;李咸偉;劉猛;劉道清;張衛(wèi)東;周茂軍;俞勇梅;胡子國;王躍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇新中金低碳科技股份有限公司;寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56;B01J23/889;B01J35/04
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發(fā)明涉及燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種燒結(jié)煙氣CO脫除NOx的方法，包括：除塵脫硫后的燒結(jié)煙氣與高溫空氣混合后進入脫硝塔，在催化劑作用下煙氣中的CO和NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實現(xiàn)燒結(jié)煙氣的無氨脫硝。本發(fā)明利用燒結(jié)煙氣中存在的CO穩(wěn)定高效脫除NOx，脫硝效率達到85％以上，CO的脫除率達到95％以上，解決了氨法脫硝的投資成本高和氨逃逸二次污染問題，安全環(huán)保，提高了資源利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種燒結(jié)煙氣CO脫除NOx的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段我國正處于工業(yè)化發(fā)展中后期，對鋼鐵需求量巨大，鋼鐵行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張，隨之產(chǎn)生的SO₂、NOx等大氣污染問題也日趨嚴重，雖然近幾十年來國家對企業(yè)環(huán)保的不斷管控，污染物排放有所減少，但煙氣治理技術(shù)研究依然刻不容緩。

目前主流的煙氣脫硝技術(shù)有選擇性非催化還原(SNCR)和選擇性催化還原(SCR)，其中SNCR技術(shù)限制較多，如氨逃逸量很大，溫度區(qū)間在900～1100℃才能反應(yīng)等，而SCR技術(shù)是在催化劑作用下，利用氨氣與煙氣中NOx反應(yīng)生成無害的N₂和水，反應(yīng)溫度適中，脫硝率高，目前在世界范圍廣泛應(yīng)用。不同于熱電行業(yè)，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣中除了含有常規(guī)的二氧化硫和氮氧化物外，還存在較高濃度的CO和微量的氫氣，利用SCR工藝能夠較好的處理煙氣中的氮氧化物，但高濃度CO的排放既是一個安全問題也是一種資源嚴重浪費的問題。

在中國專利文獻申請?zhí)?01710226842.2公開了一種燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收一體化系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，其特征在于利用環(huán)冷機的顯熱加熱含氮氧化物的煙氣，來滿足后面SCR脫硝系統(tǒng)的催化劑反應(yīng)溫度，并回收了冷卻燒結(jié)礦和燒結(jié)煙氣余熱，節(jié)約了大量能源，但該技術(shù)并未解決燒結(jié)煙氣中CO浪費問題。

在中國專利文獻申請?zhí)?01710807312.7公開了一種燒結(jié)煙氣脫硝方法，其特征在于設(shè)碳質(zhì)吸附材料催化劑的脫硝塔，脫硫后燒結(jié)煙氣與水蒸氣混合后在催化劑作用下，與通入脫硝塔的氨蒸汽進行選擇性催化還原生成N₂和水，但是該技術(shù)仍然采用傳統(tǒng)的氨法脫硝技術(shù)，氨供應(yīng)系統(tǒng)投資成本和長期運行成本較高，且未解決氨逃逸造成二次污染的問題。

燒結(jié)煙氣中含有的高濃度CO作為還原劑，在高效催化劑和一定反應(yīng)溫度作用下與原煙氣中的NOx發(fā)生催化反應(yīng)，在無氨的條件下同時脫除NOx和CO，在無氨條件下利用煙氣中高濃度的CO脫除氮氧化物是一種既環(huán)保又安全的污染物治理途徑之一，鑒于上述情況，亟待研發(fā)一種燒結(jié)煙氣無氨脫除NOx的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明目的是提供一種燒結(jié)煙氣CO脫除NOx的方法，利用燒結(jié)煙氣中存在的CO穩(wěn)定高效脫除氮氧化物。

為實現(xiàn)上述目標，采用了如下技術(shù)方案：一種燒結(jié)煙氣CO脫除NOx的方法，其特征在于：除塵脫硫后的燒結(jié)煙氣與高溫空氣混合后進入脫硝塔，在催化劑作用下煙氣中的CO和NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實現(xiàn)燒結(jié)煙氣的無氨脫硝

優(yōu)選地，所述催化劑為蜂窩式催化劑，以質(zhì)量百分比計，TiO₂占70～80％，Mn0₂含量為2～4％，V₂0₅含量為10～11％，Ce0₂含量為7～8％，Co₂0₃含量為2～3％，玻璃纖維含量為4.5～6.5％。

優(yōu)選地，所述催化劑具體反應(yīng)條件為：煙氣溫度150～350℃，空速≤8000h^-1，常壓，O₂濃度3.5～20％，NOx濃度≤350mg/Nm³，CO濃度3000～8000ppm，SO₂濃度≤30mg/Nm³，水汽≤16％。