[发明专利]烧结烟气处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁行业烧结烟气的处理系统和方法，尤其是涉及一种烧结烟气同步脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属和除尘并制酸的处理系统和方法。 

背景技术

烧结烟气净化技术有很多，从脱硫方法区分，有干法、湿法、半干法，采用较多的湿法脱硫是从燃煤电厂脱硫技术演变而来，但根据烧结烟气的特点，干法成为目前烧结烟气脱硫技术的主流，常用吸收剂有CaO、CaCO₃、Na₂CO₃，少量用废渣、废液等，而每种脱硫方法又有多种不同的工艺代表。脱硝技术按照化学反应方法区别，分为选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(non-SCR)及选择性非催化还原法(SNCR)三种。 

目前世界上最为常见的烧结烟气脱硫技术有：石灰石-石膏法、NID(NewIntegrated Desulfurization，新型一体化脱硫)半干法脱硫、MEROS(MaximizedEmission Reduction Of Sintering，高性能烧结废气净化)法、密相干塔脱硫法、SDA喷雾干燥法、烟气循环流化床干法脱硫等。 

我国烧结烟气净化尚处于起步阶段，随着节能减排和环保要求的宏观调控，部分钢铁企业将要实施或开始实施烧结烟气脱硫技术，如包钢、柳钢、福建三钢、石钢、济钢、宝钢、太钢等已实施不同方法的脱硫工艺，马钢、攀钢、涟钢、鞍钢等正在积极筹划适宜的脱硫方案。 

我国烧结烟气净化技术领域主要存在以下几个问题： 

1.缺乏成熟的烧结烟气脱硫技术。 

目前已投运的烧结烟气脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺尚处于研发和试用阶段，实际脱硫效果有待进一步验证和评估。 

2.副产物利用途径少。 

彻底解决烧结烟气污染环境问题，不仅要实现烟气高效脱硫，而且要解决副产物的有效利用问题。由于烧结烟气脱硫副产物成分复杂，缺乏有效的利用途径。 

3.脱硫装置投资大、运行费用高。 

脱硫装置投资约占烧结机投资的20～50％，吨烧结矿脱硫运行成本5～14元。投资大、运行成本高是制约推广烧结烟气脱硫的重要因素。 

4.有效监管不够。 

大多钢铁企业烧结烟气无在线监测设备，对排放SO₂的监管主要采用间断监测方式，无法对排放SO₂浓度及总量准确监控。 

随着烧结烟气净化技术的发展，许多国家开展同时脱硫脱硝的研发，目的在于寻求比传统脱硫和脱硝投资总额低和运行成本低的SO₂及NO_x双脱技术，目前常用的主流工艺是湿式石灰石-石膏法和干式SCR技术，虽然在一个反应器内完成脱硫脱硝，但为独立运作，暴露出如下问题：从脱硫塔逃逸出来的少量三氧化硫与氧化钙及氨反应，生成硫酸钙和氨盐，引起催化剂表面常结垢，降低SCR脱硝率，增加空气加热器和换热器堵塞、腐蚀程度。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对烧结烟气量大、烧结烟气成分复杂、SO₂浓度低、烧结烟气中含氧量高、烧结烟气量、温度等工况波动大等特点，克服传统烧结烟气净化技术不能综合处理多种污染物，效率低，催化剂表面污染等问题，提供一种烧结烟气同步脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属和除尘并制酸的处理系统和方法，同时将富集SO₂气体制备成高附加值的工业浓硫酸，烧结烟气环保指标达国家标准，取得显著社会效益。 

烧结烟气基于烧结原料综合多样化和烧结工艺的特殊性，烧结烟气具有如下特点： 

1)随着烧结机大型化，烧结烟气量大。 

2)受烧结机开停及生产操作的影响，烧结烟气量、温度等工况波动大。 

3)SO₂浓度低，电站锅炉烟气中SO₂浓度高5000mg/Nm³，而烧结烟气 中SO₂浓度相对低1000mg/Nm³。 

4)烧结烟气成分复杂，含有SO₂、NO_x、CO_x、PCDD、HF等多种有害气态污染物及含铁粉尘、重金属等固态污染物。 

5)烧结烟气中含氧量高，是电站锅炉烟气的2倍。