[发明专利]一种烧结烟气在线脱硝工艺

说明书

本发明涉及一种烧结烟气在线脱硝工艺，技术方案包括烧结气流在风机抽吸作用下进入烧结料层助燃烧结形成烧结烟气，并穿过烧结料层、烧结机台车篦子、风箱进入主烟道；沿台车行进方向将烧结机依次分为点火区域、低温烟气区域、烟气快速升温区域、NOx浓度快速降低区域和高温烟气区域；所述烧结烟气分别通过低温烟气主烟道、高NOx烟气主烟道和高温烟气主烟道收集，所述低温烟气主烟道的烧结烟气与氨气混合，经低温烟气管道引到高温烟气区域烧结料层上方的低温烟气循环罩内再次进入烧结料层，在烧结料层内升温，并在烧结料层富含的铁系多氧化物催化作用下还原脱硝。本发明工艺简单、不需外购脱硝催化剂，占地面积小、运行成本低。

技术领域

本发明涉及环保领域的工业烟气净化工艺，具体的说是一种烧结烟气在线脱硝工艺。

背景技术

自21世纪以来，随着钢铁行业排放标准的提高，各个钢铁企业陆续为烧结机烟气配套了脱硫工艺，至2016年，现有烧结机已基本全部配套脱硫装置。近几年，随着排放标准的趋严，各个钢厂配套建设脱硝设施。由于钢厂在前期都建设有烧结烟气的脱硫设施，在配套脱硝设施时，一般采用“在已配套湿法脱硫工艺进行同步脱硝”、“串联单独的脱硝装置”以及“新建烧结烟气脱硫脱硝一体化装置”3种方案。

第一种方案是在已配套湿法脱硫工艺的烟道内喷入强氧化剂，如:臭氧、双氧水等，将NOx氧化为高价态的氮氧化物，通过脱硫塔吸收氮氧化物进入脱硫浆液，最终通过废水排放。

反应原理:NO+强氧化剂→NO₂+NO₃+N₂O₅

该工艺路线将气态氮氧化物转入废水中，会增加废水中氮含量，且含氮废水较难处理；另外该工艺耗电量大，会产生臭氧污染。因此，不适用于烧结机大烟气量氮氧化物的处理。

第二种方案是在已有湿法或半干法脱硫装置后增加脱硝装置。目前国内钢厂增设的脱硝装置基本采用选择性催化还原脱硝(SCR)工艺，该技术使用低温催化剂，使用煤气将烟气加热至240━280℃后，喷入氨气，NOx在催化剂的作用下生成氮气和水。

反应原理:(在催化剂的催化作用下)NO+NO₂+NH₃→N₂+H₂O

该工艺路线脱硝效率高，工艺成熟，但能耗高，催化剂需每三年更换一层，替换下的催化剂属危险废弃物，较难处理。

第三种方案的烧结烟气脱硫脱硝技术主要可分为干法和湿法两大类。

1.干法烟气脱硫脱硝技术

干法脱硫脱硝是指加入的脱硫脱硝吸收剂和脱硫脱硝产物均为干态的脱硫工艺，其特点是固体吸收剂在干态下脱除SO₂和NO，并且在干态下处理或再生吸收剂，无废液，但脱除效率较低。

(1)脉冲电晕法

脉冲电晕脱硫脱硝技术利用产生的高能电子撞击背景气体产生大量的自由基对SO₂和NO进行等离子体催化氧化，分别生成SO₃和NO₂或相应的酸，在有添加剂如氨的情况下，则生成可用作肥料的铵盐沉降下来。等离子体法工艺流程简单，投入比湿法小，脱硫脱硝率较高，副产物也可利用，但同样存在耗电量大，会有氨气排放导致的二次污染。

(2)电子束辐照法