[发明专利]一种烧结烟气氨炭联合脱硫脱硝方法

说明书

本发明公开了一种烧结烟气氨炭联合脱硫脱硝方法，烧结烟气经含氨吸收液脱硫后再经活性炭吸附；所述的活性炭由质量比为2∶1～5∶1的炭质原料、金属氧化物源在850～1100℃下焙烧得到；所述的炭质原料为半焦，或者为煤和生物质的混合料。本发明中，通过将氨与本发明所述方法制得的活性炭联用，可有效脱硫脱硝、还有助于降低二次污染、缩减工艺、降低处理成本。

技术领域

本发明属于烧结烟气净化的环保技术领域，具体涉及一种利用氨水-活性炭联合脱除硫和硝的方法。

背景技术

钢铁工业是我国重要的基础产业，但也是工业污染的大户之一，根据《2012环境统计年报》可知，钢铁行业SO₂排放总量为200万吨，占当年全国SO₂排放总量的9.4％；钢铁行业NO_X排放总量为54万吨，占当年全国NO_X排放总量的2.3％。烧结是钢铁生产的重要工序之一，所排放烧结烟气中SO₂的浓度一般为80～1050ppm，NO_X的浓度一般为149～522ppm。烧结厂SO₂排放量占钢铁企业SO₂排放总量的40％～60％，NO_X排放量占钢铁企业NO_X排放总量的48％左右。2012年环保部和质检总局颁布国家强制性标准《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)。标准中对钢铁烧结、球团工业排放废气中SO₂和NO_X的浓度限值做出了规定。因此，严格控制烧结生产工艺中SO₂和NO_X排放量是一项十分迫切的任务。

烧结烟气脱硫脱硝技术主要分三类：烟气脱硫、烟气脱硝和烟气同时脱硫脱硝技术。其中，烟气脱硫技术主要包括氨-硫铵法、石灰石-石膏法、活性炭法、循环流化床法和双碱法等。在我国钢铁企业应用的烧结烟气脱硫工艺中，湿法脱硫工艺所占比例最大，占应用总量的63.4％，其次为半干法脱硫工艺、干法脱硫工艺；而湿法脱硫工艺中，应用量最多的为石灰石-石膏法和氨-硫铵法。石灰石-石膏法脱硫主要问题是副产物石膏利用困难，堆存时易造成二次污染。氨-硫铵法脱硫存在的问题是存在氨的逃逸及产生气溶胶，带来二次污染。

国内外烧结烟气脱硝技术主要有以下几种：选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、液相络合吸收法、氧化吸收法、还原吸收法、等离子法。选择性催化还原法(SCR)是以NH₃作还原剂、钒钨钛体系为催化剂来脱除烟气中的氮氧化物，得到的脱硝产物为N₂和H₂O。但是采用该技术进行脱硝所需的烟气温度为350℃左右，而烧结烟气温度为100～200℃。因此，必须将烧结烟气加热到350℃左右。由于烧结烟气量大，每生产1吨烧结矿约产生4000～6000m³烧结烟气，因此加热烟气耗能巨大；同时烟气中的灰尘沉积在催化剂小孔中，可使催化剂发生堵塞、中毒或失活等问题。氧化吸收法主要是采用强氧化剂将NO氧化为NO₂，然后通过碱性吸收剂将其脱除。其次氧化吸收法也可采用催化剂将NO催化氧化为NO₂，然后用碱性吸收剂将其吸收。液相还原吸收法指用碱液或稀硝酸溶液吸收烟气中的NO_X，然后用液相还原剂(亚硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、尿素水溶液等)将溶液中的NO_X还原为N₂。络合吸收法指利用液相络合吸收剂FeSO₄、EDTA-Fe(II)等直接与烟气中的NO反应生成络合物，然后将反应所得络合物加热使其释放出NO，并将NO富集回收。该工艺所使用的络合吸收剂成本较高、循环利用困难，投资成本较高。