[发明专利]一种烟气脱硝装置及其脱硝方法

说明书

本发明公开了一种烟气脱硝装置，主要包括烟尘引入装置、烟道、空气换热器、烟气混合管道、SCR反应器、烟囱，所述烟道上设有进气管道和排气管道，进气管道和排气管道之间安装有空气换热器，所述空气换热器与烟道之间的进气管道和排气管道上分别设有进气阀门和排气阀门，所述进气管道与排气管道之间的烟道上设有旁路阀门，所述空气换热器上方的进气管道向上依次安装有烟道加热器和喷氨格栅。本发明中SCR反应器布置在烧结机静电除尘器后，从而减少粉尘对于催化剂的冲刷磨损，提高了催化剂的使用寿命，经过空气换热器对进入空气换热器未脱硝的烟气预热，提高了系统热效率。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种烟气脱硝装置及其脱硝方法。

背景技术

钢铁工业是我国工业的一个重要组成部分，在生产过程中产生了大量的大气污染物，钢铁厂中各种设备排放的NO_X总量在固定发生元中占第二位。烧结机是现代钢铁生产的最重要的工艺单元之一，烧结过程中NO_X排放量约占钢铁厂NO_X排放总量的48％，烧结烟气NO_X排放量约占NO_X总排放量10％。

随着我国环保要求的日益提高，针对钢铁企业，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局颁布了国家强制标准《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)，对烧结烟气NO_X排放提出了严格要求。因此，烧结烟气的脱硝已成为钢铁企业环境治理的重中之重。钢铁产业发达的国家，如日本、美国和德国，已经采用脱硝设备来处理烧结烟气。

烧结是将铁矿粉、煤粉(无烟煤)和石灰、焦炉炉尘、轧钢皮、钢渣等按一定配比混匀，经烧结而成的有一定强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。烧结烟气具有以下特点：

1)由于漏风率高(40％-50％)和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加。

2)烟气温度随工艺操作状况的变化较大，烟气温度在100℃-185℃，瞬间最高达200℃。

3)烟气携带粉尘多；含湿量大。露点温度较高；烟气含氧量高，达14％-18％。

4)烟气含有腐蚀性气体。

目前，国外的烧结烟气脱硝技术主要有活性炭(焦)吸附法、循环流化床法、高能辐射—化学法、半干喷雾法和奥钢联的MEROS烟气净化技术等。选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术成熟可靠，运行稳定，脱硝效率高，已经广泛地应用于燃煤锅炉烟气脱硝。由于烧结烟气与锅炉烟气存在较大差异，由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性，致使烟气流量大，成分复杂，温度较低且变化范围大，国内尚未有烧结烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝的工艺。

选用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术处理烧结烟气需要解决以下四个方面：

1)烧结烟气温度低(＜200℃)，难以达到SCR方法催化剂活性温度，烧结烟气很难直接采用SCR技术。

2)烧结烟气不仅流量大，流量变化范围也大，NO_X浓度较低，当采用SCR方法处理时，设计参数的选择一定要满足实际工况要求，同时又要充分考虑投资及运行成本。

3)烧结烟气携带粉尘多，且琢磨性较强。

4)SCR装置布置位置，要充分考虑对前后系统的影响。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述技术问题，而提出的一种烟气脱硝装置，其中SCR反应器布置在烧结机静电除尘器后，从而减少粉尘对于催化剂的冲刷磨损，提高了催化剂的使用寿命，经过空气换热器对进入空气换热器未脱硝的烟气预热，提高了系统热效率，烟道加热器加热经过空气换热器换热后的烟气，加热量小，运行成本小，解决了烧结机静电除尘器运行波动对脱硝温度的影响，保证SCR脱硝系统稳定运行。