[发明专利]一种烧结同时脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金烧结烟气脱硫脱硝的环境保护技术领域，尤其涉及一种烧结过程中同时脱硫脱硝系统及脱硫脱硝的方法。

背景技术

SO₂和NO_x对人体健康和人类居住环境造成巨大伤害，也是形成酸雨的主要成因。“十二五”规划中，强调了坚持对SO₂的持续控制，也明确了对氮氧化物（NO_x）进行全面控制。在“十二五”氮氧化物总量控制基本思路中提出，钢铁行业也是氮氧化物的重要排放源，为拓展氮氧化物减排领域，推进氮氧化物持续减排，“十二五”期间应加快冶金行业氮氧化物控制技术的研发和产业化进程，推进烟气脱硝示范工程建设。

钢铁冶金烧结烟气成分复杂，含有SO₂和NO_x等多种污染物。而且烧结烟气量大，烟气中SO₂和NO_x浓度较低。目前，国内外对烧结烟气多采用传统的单独脱硫和单独脱硝工艺。脱硫方面，主要是湿法脱硫技术和半干法脱硫技术，在我国都已经有工业应用。脱硝方面，应用最多是传统的选择性催化还原脱硝工艺（SCR），其工作温度区间在300℃～450℃；还有选择性非催化还原脱硝工艺(SNCR)，其工作温度区间在950℃～1150℃。而烧结烟气温度通常在100℃～180℃。如果要对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，更加经济实用的烧结过程中脱硫和脱硝工艺研究逐渐被国内外所关注。

钢铁冶金行业中的焦化废水是一种难处理的工业废水，偏碱性、 氨氮含量较高。焦化废水中的氨氮大多以铵离子（NH₄⁺）和游离氨（NH₃·H₂O）的形式存在，利用焦化废水中的氨可以吸收烧结烟气中的SO₂ , 实现以废治废, 有效减少烧结烟气SO₂排放量。焦化废水的排水类型主要有剩余氨水、终冷水、苯分离水和焦油废水，其中剩余氨水量占焦化废水总量30%（重量比）左右，通常剩余氨水中的氨氮含量在250～2500mg/L范围内，PH值为8.0～9.0左右，相对于其它几种排水更有利于烧结烟气的脱硫。

通过查新，可以检索到一些相关专利。如 “一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法”（CN 101053749A）公开一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，该方法在烧结混合料中加入含氨化合物，所述的含氨化合物包括尿素、铵盐、氨水、含氨蒸馏废水或氰氨基盐。在烧结过程中含氨化合物释放出氨气，将烧结烟气中的NO_x还原为N₂。这种方法虽然可以脱除烧结烟气中的NO_x，但未反应的氨气会随烟气排出，而氨气对环境和人类的危害更要甚于NO_x。“基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法”（CN 102068887A）公开了一种基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法。此发明在烧结料层底部的铺底料层中添加尿素，烧结过程中尿素分解出的氨气与硫氧化物反应生成的硫酸铵盐吸附与粉尘被烟气带走，从而实现烧结过程脱硫的目的。“一种在冶金烧结过程中脱除NO_x的方法”（CN 101033503A）通过在烧结生产配料过程中添加焦粉或半焦粉取代煤作为燃料，并在烧结过程中引入煤气，利用焦粉和煤气中的还原性气体H₂、CH₄、CO将烧结烟气中的NO_x还原。该方法中以焦粉取代煤作为烧结燃料，所引入的煤气量占烧结气体体积总量的1%～10%，这些措施大大增加了烧结成本。使得该方法难以被接受。

综上所述，目前烧结过程的脱硫和脱硝方法，有的成本较高，有的会影响烧结正常生产，都难以在烧结中应用。因此，探寻更加实用、有效的烧结过程中的脱硫脱硝工艺是非常迫切和必要的。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本、可有效降低烧结烟气中SO₂和NO_x排放浓度的烧结过程中同时脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝系统的方法，减少烧结烟气对环境的污染。