[发明专利]一种烧结烟气分段及利用竖冷窑减排硫、氮氧化物的方法

说明书

本发明涉及一种烧结烟气分段及利用竖冷窑减排硫、氮氧化物的方法，包括烧结烟气分段，高NO_X脱硝烟气与热烧结矿在竖冷窑中进行换热，利用SCR脱除NO_X工艺，高SO₂脱硫烟气脱除SO₂工艺。本发明利用烧结矿竖冷窑冷却新工艺，可高效回收烧结矿显热资源，对于烧结矿显热资源的综合利用具有重要意义；同时，本发明采用烧结矿竖冷窑冷却新工艺结合现有成熟脱硝SCR工艺，无需补充大量额外热量，更加合理充分地利用了烧结矿的显热资源，降低烧结脱硝成本，为烧结脱硝提供新途径。

技术领域

本发明涉及烧结烟气处理技术领域，尤其涉及一种烧结烟气分段及利用竖冷窑减排硫、氮氧化物的方法。

背景技术

我国钢铁生产以高炉-转炉长流程为主，转炉钢比例达到90％以上。我国高炉炉料结构中烧结矿比例达到70％～75％，2014年我国烧结矿产量达到9.01亿吨。烧结工序排放的SO₂和NO_X分别占钢铁生产流程SO₂和NO_X排放的60％和50％，是钢铁企业主要的污染工序。2012年，环保部颁布执行《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)，新增NO_X和二噁英排放限值，并提高了已有污染物的排放标准。环保标准的提升将增加企业运营压力，加快淘汰落后产能和生产结构调整，促使不满足要求的企业退出市场，企业环保压力巨大。

目前我国烧结烟气脱硫已取得了显著的成效，截止2015年底，全国重点钢铁企业烧结机脱硫面积已增加到13.8万平方米，安装率由2005年的19％增加至88％。与此形成对比的是，在烧结烟气脱硝方面进展缓慢，我国有报道的烧结脱硝装置不到10台，其中主要以活性炭法为主，活性炭法可同时脱除SO₂、NO_X及二噁英和其他有害物质，但该工艺运行费用高、投资成本大，在钢铁市场不景气的背景下难以广泛推广。

目前，用于烟气脱硝的主要工艺有选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。由于烧结烟气平均温度仅为120～150℃，无法直接满足SNCR(900～1100℃)和SCR(200～450℃)工艺进行脱硝的条件，需要额外补充一定热量，增加运行成本，尤其是SNCR法，需要大量的热量。我国烧结矿显热利用比例非常低，仅为6％，每吨烧结矿约有0.9GJ的热能没有利用。

由于烧结机面积、操作等工艺参数不同，不同的烧结机烟气量、烟气中SO_x和NO_X浓度各不相同。申请号为201710249584.X，发明名称为一种铁矿烧结烟气分段富集及余热利用减排SO_x和NO_X方法，仅考虑了烧结烟气量较小、竖冷窑热量足够提升烧结烟气温度至脱硝温度的情况；对于烧结烟气量大的烧结机，并不能完全适用，且不能对NO_X进行全部换热。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种烧结烟气分段及利用竖冷窑减排硫、氮氧化物的方法，用以解决现有烧结矿显热利用率低、烧结脱硫装置普及率较高，脱烧结硝缺乏可行技术的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种烧结烟气分段及利用竖冷窑减排硫、氮氧化物的方法，包括烧结烟气分段，高NO_X脱硝烟气与热烧结矿在竖冷窑中进行换热，利用SCR脱除NO_X工艺，高SO₂脱硫烟气脱除SO₂工艺。