[實用新型]有機廢棄物熱解氣化燃燒協同燒結脫硝一體化系統

有效

• 申請號: 202022841852.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN213761280U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 耿文廣;王魯元;李子淳;孫榮峰;員冬玲
• 申請（專利權）人: 山東省科學院能源研究所
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01D50/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本實用新型屬于煙氣脫硝技術領域，本實用新型涉及有機廢棄物熱解氣化燃燒協同燒結脫硝一體化系統，具體步驟為：有機廢棄物進行熱解氣化，得到活性炭和熱解氣；熱解氣通入燒結爐內，作為還原氣參與燃燒和還原反應；燒結爐內的煙氣在活性炭為載體的條件下，進行脫硝處理。采用固體有機廢棄物熱解氣作為脫硝過程的還原氣，熱解氣中的還原性氣體替代或部分替代常用的氨基還原氣，減少氨氣泄露、氨逃逸等問題，在鋼鐵廠燒結過程進行“過程控制”，同時熱解氣化爐產生的活性炭作為燒結煙氣脫硝催化劑載體，綜合脫硝成本顯著降低。

技術領域

本實用新型屬于煙氣脫硝技術領域，具體涉及有機廢棄物熱解氣化燃燒協同燒結脫硝一體化系統。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

鋼鐵公司燒結廠鐵礦石在燒結生產過程中，燒結煙氣含有多種大氣污染物，主要包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等有毒有害物質，嚴重影響自然生態環境。

目前，通過現有高效的脫硫技術和脫硫設施，燒結過程二氧化硫的排放已逐漸得到控制；針對煙氣脫硝，電力系統廣泛采用的煙氣脫硝技術因燒結煙氣溫度不匹配而無法直接應用于燒結煙氣脫硝，為滿足燒結煙氣脫硝催化劑的活性，目前普遍采用煙道氣加熱調質，將燒結煙氣由180-220℃提高至300-350℃，提高溫度后的燒結煙氣滿足低溫脫硝催化劑活性，實現高效率脫硝。由此可見，煙氣再加熱、調質工藝能源消耗量大；同時，該工藝用氨作還原劑脫硝引發氨逃逸導致生成臭氧，對生態環境破壞嚴重。

顯然，“末端治理”不是解決環境污染的最佳選擇，“源頭削減——過程控制——末端治理”三方面協同控制燒結過程污染物的產生和排放是最優策略。燒結過程源頭控制一般采用含氮量較低的焦粉作為燃料，但選煤難度較大，成本較高，若采用生物質燃料，燒結機內占位問題難解決。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供有機廢棄物熱解氣化燃燒協同燒結脫硝一體化系統和方法。采用有機固體廢棄物熱解氣作為脫硝過程的還原氣，熱解氣中的還原性氣體替代或部分替代常用的氨基還原氣，減少氨氣泄露、氨逃逸等問題，在鋼鐵廠燒結過程進行“過程控制”，同時熱解氣化爐產生的活性炭作為燒結煙氣脫硝催化劑載體，綜合脫硝成本顯著降低，此外，熱解氣熱值較高，可為燒結過程提供熱量，減少含氮燃料的使用比例，在源頭上削減了NOx的排放，同時有機廢棄物實現資源最優化利用。

為了解決以上技術問題，本實用新型的技術方案為：

第一方面，有機廢棄物熱解氣化燃燒協同燒結脫硝一體化方法，具體步驟為：

有機廢棄物進行熱解氣化，得到活性炭和熱解氣；

熱解氣通入燒結爐內，作為還原氣參與燃燒和還原反應；

燒結爐內的煙氣在煙道內以活性炭為載體的催化條件下，進行脫硝處理。

有機廢棄物的熱解過程，產生還原性氣體，并且得到多孔的活性炭，還原性氣體通入燒結爐內，還原NO_x氣體，從源頭上減少燒結爐中產生的NO_x。

解決了燒結煙氣溫度較低，脫硝效率較低的問題。從燒結機產生煙氣的過程中，減少煙氣中的NO_x氣體含量，然后還原性氣體能夠使燃燒產生的大部分NO_x氣體還原為N₂和H₂O氣體，極大減少了燒結煙氣中NOx的含量，并且提高了燒結爐產生的煙氣的溫度，有利于提高脫硝裝置的脫硝效率。

在脫硝裝置內，利用熱解過程中產生的多孔活性炭作為載體，對煙氣中的剩余NO_x氣體進行催化脫除。