[发明专利]一种烧结烟气的处理装置、方法和用途

说明书

本发明涉及一种烧结烟气的处理装置、方法和用途，所述装置包括蓄热式SCR脱硝系统；所述蓄热式SCR脱硝系统之前设有脱硫系统；所述蓄热式SCR脱硝系统的主体为蓄热式反应器，所述蓄热式反应器的壳体中自上而下依次设有催化剂层和蓄热体层，将壳体内部自上而下分为轴向通气的SCR反应室、换热室和换气室，所述换气室由互相隔离的进气室和出气室构成；所述进气室连接有还原剂供给装置。本发明将蓄热反应器和脱硝装置集成为一体式蓄热式SCR脱硝系统，蓄热效率可高达90％以上，实现了烟气的低能耗再热，装置可实现长期稳定低能耗运行，对烧结烟气具有较强的适用性；且装置相较于现有技术更为紧凑，节约占地面积。

技术领域

本发明涉及污染物控制技术领域，尤其涉及一种烧结烟气的处理装置、方法和用途。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是灰霾大气污染的关键前体物之一。近年来，随着化石能源消耗量的逐渐增加，各行业的大气污染物排放标准的日益严厉，烟气脱硝治理技术需求迫切。钢铁行业在我国国民经济和社会发展中占据主要地位，但在钢铁生产过程中，污染物排放总量较大。我国钢铁行业NO_x排放量仅次于电站锅炉和水泥窑炉，居行业第三位。而在钢铁行业NO_x排放中，50％以上来自于烧结工序。

烧结烟气具有流量大、烟气温度低(120～180℃)、NO_x浓度波动大(180～600mg/m³)的特点。2017年5月份环保部发布的《关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的公告(征求意见稿)》中明确提出，“2+26城”包括钢铁烧结在内的多个行业新建及现有企业执行大气污染物特别排放限值，而标准执行由京津冀向全国推广的趋势已迫在眉睫。2017年6月环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修改单(征求意见稿)，将NO_x特别排放限值从300mg/m³提到了100mg/m³。如此以来，大量的烧结机NO_x排放超标。因此，必须开发合适的技术对烧结烟气中的NO_x排放进行高效治理。

目前烧结烟气脱硝技术主要包括氧化脱硝技术、活性炭技术和选择性催化还原(SCR)技术。氧化脱硝技术是在烟气中进入脱硫塔之前，喷入臭氧或其它种类的氧化剂，将烟气中的NO氧化成NO₂或N₂O₅等高价氮氧化物，在脱硫塔内实现同步脱硫脱硝。但NO₂的吸收效果一般，为了实现硫硝高效协同吸收，尤其是入口NO_x浓度较高时，一般需要提高臭氧量将NO₂进一步氧化生成N₂O₅，如此以来又会提高运行费用和臭氧逸出风险。活性炭技术尽管能实现硫硝一体化控制，但现有烧结烟气活性炭工程案例显示，脱硝效率一般较低，很难满足100mg/m³的特殊排放限值。SCR脱硝技术是在烟气中喷入还原剂，在催化剂存在条件下将NO_x还原为N₂，脱硝效率可达85％以上。现有中高温SCR技术运行温度一般在280～300℃，低温SCR技术运行温度一般在180～250℃，两种脱硝技术均需对烧结烟气进行烟气再热，使得现有SCR技术运行成本较高。

CN103463976A公开了一种烧结、球团烟气SCR脱硝脱二恶英装置，主要包括将待处理烟气进行一次升温的热交换装置、二次升温的加热装置、对烟气进行SCR脱硝脱二恶英处理的反应装置、设置在热交换装置和SCR反应装置之间的氨-空气提供装置，其中SCR反应装置的排烟口与热交换装置的热介质入口相连。但常规的气气换热器的换热效率通常低于70％，使得二次升温的加热装置运行能耗较大，成本较高。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种烧结烟气低温脱硝装置及方法，所述烧结烟气的脱硝装置及方法脱硝效率高且能耗小。