[发明专利]一种烧结烟气脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业烟气脱硫脱硝的环境保护技术领域，尤其涉及一种烧结烟气脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝的方法。

背景技术

“十二五”规划中，我国明确了对氮氧化物（NOx）进行全面控制。环保部将突出重点领域，推进二氧化硫和氮氧化物工程减排。在“十二五”氮氧化物总量控制基本思路中提出，钢铁、工业锅炉也是氮氧化物的重要排放源，钢铁企业中的烧结烟气的氮氧化物控制排放是重点控制源。

传统的选择性催化还原脱硝工艺（SCR）在300℃～450℃的工作温度区间，而选择性非催化还原脱硝工艺(SNCR)在950℃～1150℃的工作温度区间。如果要对脱硫后的烧结烟气采用单独的SCR或SNCR装置进行脱硝，就需要对烧结烟气进行再热处理。SNCR工艺的工作温度区间远远高于烧结烟气温度，采用再热处理是不现实的。而SCR工艺成本较高，难以被我国钢铁企业所接受。因此，更加经济实用的同时脱硫脱硝工艺研究已经势在必行。

通过查新，可以检索到一些相关专利。如“脱硫后置的脱硝方法”发明（公布号 CN 101920166A），本发明首先是通过脱硫装置对烟气进行脱硫处理，经过脱硫处理是烟气再通过脱硝装置进行催化脱硝处理。该发明符合一般的烟气处理思路，但是建设成本高，运行费用高。“一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法”发明（公布号 CN 101797505A）公布了一种脱硫脱硝催化剂，按照质量百分比包括5-15%CuO，80-90%γ-Al₂O₃，2-5%助催化剂（Na₂O，NiO，ZnO）。将催化剂用硅藻土粘合剂，木屑造孔剂等混合，成型，干燥，焙烧等工序制成同时脱硫脱硝的催化剂。但是该催化剂的成本较高。“烟气脱硫脱硝工艺”发明（公开号 CN 101298017A）公开了一种烟气脱硫脱硝工艺，将脱硝还原剂加入到烟气流中，使脱硝还原剂和烟气流通过其内具有催化剂和钙基吸收剂的流化床反应器以去除烟气中的硫和硝。但是该反应需要烟气温度达到350℃-450℃的条件下进行，烧结烟气脱硫后温度区间在70℃-110℃之间，达不到该专利的要求。

综上所述，现有的同时脱硫脱硝系统不能满足烧结烟气处理系统，若采用单独的SCR或SNCR装置进行脱硝，建设成本太高，企业难以承受。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的同时脱硫脱硝的旋转喷雾工艺可以在脱硫的同时达到脱硝的目的，运行成本低廉，降低企业负担，满足国家“十二五”对钢铁企业脱硝的要求。

本发明的目的是通过如下技术方案实现：

本发明技术方案之一烧结烟气脱硫脱硝系统，包括CaO罐，CaO消化罐，氧化剂罐，浆液罐，入口烟气监测设备，旋转喷雾吸收塔，布袋除尘器，出口烟气监测设备。烧结烟气进入旋转喷雾吸收塔，旋转喷雾吸收塔分别连接浆液罐和布袋除尘器，浆液罐分别与CaO消化罐和氧化剂罐连接，布袋除尘器后管道设有出口烟气监测设备。旋转喷雾吸收塔之前的管道设有入口烟气监测设备。

本发明技术方案之二烧结烟气脱硫脱硝的方法，CaO罐中的CaO粉末进入CaO消化罐进行消化处理后，与氧化剂罐中的氧化剂混合后进入浆液罐，氧化剂的质量占CaO的1%-5%，氧化剂为NaOH与Ca(ClO)₂、NaClO₂、KMnO₄、H₂O₂中的任意一种混合，混合比例按质量比1：4-1：12，混合后的液体从浆液罐中进入旋转喷雾吸收塔，雾化后的液滴与进入旋转喷雾吸收塔的烧结烟气充分混合接触反应，烟气中的酸性成分迅速被碱性液滴吸收，水分被迅速蒸发，同时完成脱硫脱硝反应；反应后的烟气进入布袋除尘器，除尘后排放。

入口烟气监测设备5用于监测烧结烟气进入旋转喷雾吸收塔前的二氧化硫及氮氧化物的浓度以及烟气的流速；出口烟气监测设备，用于监测脱硫脱硝后的烟气中二氧化硫及氮氧化物的浓度以及烟气的流速。

浆液罐中的浆液Ca(OH)₂浓度控制在12%-25%（质量比）之间，浆液温度小于50℃。浆液的流量控制参数是钙硫比1.2：1-1.7：1，其中的钙是浆液中Ca(OH)₂的摩尔浓度，硫是根据入口烟气监测设备监测的烟气的二氧化硫浓度以及烟气的流速计算出二氧化硫的摩尔浓度。

在旋转喷雾塔内氧化剂可以发生如下几种反应：

2NO₂+2NaOH= NaNO₃+NaNO₂+H₂O