[发明专利]烧结、球团烟气SCR脱硝脱二恶英装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结、球团烟气的脱硝脱二恶英装置，尤其涉及一种采用SCR（选择性催化还原法）技术处理烧结、球团烟气中的氮氧化物（NOx）和二恶英（Dioxins or Furans，DXN）的装置。

背景技术

烧结、球团烟气中的SO₂、NOx和DXN等污染物是钢铁行业的主要污染源，国内目前已有200余台已建和在建的烧结烟气脱硫装置，可以预见，至2014年12月31日前，国内将基本实现烧结、球团烟气脱硫任务，但是对于NOx和DXN等污染物的脱除目前基本没有采取有效的专有装置进行脱除。而NOx已成为继SO₂之后主要的大气污染物，NOx通常包括NO、NO₂、N₂O等。NOx是主要的温室气体之一，其增温效应约为CO₂的310倍，同时NOx还可以导致臭氧层破坏、光化学烟雾等，甚至会导致人类呼吸系统疾病等多种危害。DXN是无色无味的脂溶性物质，非常容易在生物体内积累，所以对人体危害严重。

烧结、球团单元NOx排放量占钢铁厂排放总量的50－60%（不含自备电厂），浓度为150-700mg/Nm³，同时也是DXN排放的主要来源，GB28662《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》已于2012正式颁布，一方面，对SO₂、粉尘等污染物排放浓度进一步严控，另一方面，首次对NOx、DXN等排放浓度予以明确的限制指标，面对新的排放标准，烧结、球团厂将面临新一轮的NOx、DXN脱除等改造。

烧结、球团烟气中的NOx和DXN的治理技术在国外主要以活性炭吸附为主，如日本在新日铁、JFE、住友金属韩国浦项及澳大利亚博思格（BHP）等企业的烧结机均采用了活性炭吸附法，可以同时脱除SO₂、NOx和DXN等污染物，中国太钢也采用了活性炭工艺。该方法一次投资和运行费用均很高，所以目前国内尚无其他钢铁企业采用此技术，难以全面推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的问题，提供一种利用氨气在催化剂的作用下，选择性的与烟气中NOx和DXN反应生产N₂、H₂O和HCl的烟气脱硝脱DXN装置。

本发明的技术方案如下：

一种烧结、球团烟气SCR脱硝脱二恶英装置，用于脱除烧结、球团烟气中的氮氧化物和二恶英，连接于烧结、球团的主抽风机出口烟道，包括

回转式烟气换热器，其包括第一冷端入口烟道、第一热端出口烟道和第二热端入口烟道、第二冷端出口烟道，所述第一冷端入口烟道与烧结、球团的主抽风机出口烟道连接；

SCR反应器，该SCR反应器的入口端与所述回转式烟气换热器的第一热端出口烟道连接；

管道燃烧器，设置在回转式烟气换热器与SCR反应器之间；

氨喷射格栅，设置在所述回转式烟气换热器与SCR反应器之间；

氨－空气混合气体提供装置，其出口管道连接所述氨喷射格栅的入口；

其中，所述SCR反应器的出口端与所述回转式烟气换热器的第二热端入口烟道连接，所述回转式烟气换热器的第二冷端出口烟道依次与与烟气排放装置，所述回转式烟气换热器、管道燃烧器、氨喷射格栅、SCR反应器依次连接，所述SCR反应器再与回转式烟气换热器连接，形成一循环式烟气处理通道。本装置不仅能有效处理烟气，还能将在烟气处理过程中产生的热量进行回收，直接用于待处理烟气的加热。

氨催化NOx、DXN进行催化还原反应的主要过程为：

4 NO + 4 NH₃ + O₂→4 N₂ + 6 H₂O 

6 NO₂ + 8 NH₃→7 N₂ + 12 H₂O 

NO+ NO₂ + 2 NH₃→2 N₂ + 3 H₂O

DXN (Dioxins or Furans) → CO₂ + H₂O+ HCl