[发明专利]一种臭氧氧化协同多级吸收的烟气脱硫脱硝系统及方法

说明书

本发明提供了一种臭氧氧化协同多级吸收的烟气脱硫脱硝系统及方法，所述的烟气脱硫脱硝系统包括依次连接的烟气处理单元、臭氧氧化单元和脱硫脱硝单元；所述的烟气处理单元包括依次连接的烧结装置和第一除尘装置；所述的脱硫脱硝单元包括依次连接的至少两个脱硫脱硝装置；所述的烟气脱硫脱硝系统还包括废水回收单元，所述的脱硫脱硝装置分别独立地连接所述的废水回收单元，所述的废水回收单元出口分为两路，一路回接脱硫脱硝装置，另一路接入烧结装置。利用脱硫脱硝废水回收其中的石膏，对无法回收的部分废水，通过掺混烧结原料实现了废水的无害化处理。

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，涉及一种烟气脱硫脱硝系统及方法，尤其涉及一种臭氧氧化协同多级吸收的烟气脱硫脱硝系统及方法。

背景技术

烧结使钢铁冶炼过程中的一个重要环节，是将各种不能直接入炉的炼钢原料，如粉矿、辅料等配加一定的燃料后，加热到一定的温度，使粉料烧结成块状的工艺，钢铁烧结过程中伴随着大量烟气的产生，烟气中含有硫氧化物、氮氧化物以及粉尘等大气污染物。

控制烧结工序SO₂排放主要有三种方法:原料控制、烧结过程控制和烧结烟气脱硫，其中，烧结烟气脱硫被认为是控制SO₂污染最切实可行的方法。烟气脱硫工艺按脱硫产物的形态可分为湿法、半干法和干法三类。湿法脱硫是利用湿态吸收剂吸收烟气中的SO₂，脱硫产物为湿态，主要有石灰石-石膏法、氨法、双碱法和氧化镁法等。半干法脱硫是向反应器内喷入吸收剂浆液或者同时喷入吸收剂与水雾，利用烟气显热蒸发吸收产物中的水分，最终产物为粉状，主要有循环流化床法、旋转喷雾干燥法等。干法脱硫是加入干态吸收剂，脱硫最终产物为干态，主要有活性炭吸附法。

脱硫效率是考核脱硫装置运行效果的重要指标之一。影响湿法烟气脱硫效率的主要因素有入口烟气SO₂浓度、气液比和烟气量等。当烟气流量和脱硫剂加入量一定时，入口烟气SO₂浓度增加，脱硫效率随之降低；烟气量增加时，脱硫效率降低，但烟气量增加会加剧气液扰动，所以脱硫效率随着烟气量的增加，其降低的速率逐渐减缓；脱硫效率随着气液比的减小而增加，且增加幅度由大到小，最后趋于平稳。影响半干法脱硫效率的主要因素有石灰粒度、烟气停留时间、近绝热饱和温差和入口Ca/S摩尔比等。石灰的粒径越小，比表面积和反应活性越大，越有利脱硫气固反应的进行；烟气停留时间一般要求大于液滴干燥时间，时间越长脱硫效率越高；降低近绝热饱和温差或增大入口Ca/S摩尔比，均可提高脱硫效率。

CN101485957A公开了一种臭氧氧化结合双塔洗涤对烟气同时脱硫脱硝的装置及方法，锅炉烟气先进入碱液洗涤塔，硫氧化物被吸入液相，臭氧发生器产生的臭氧将四价硫氧化成六价硫，生成稳定的硫酸盐；然后混合烟气中的氮氧化物在碱液洗涤塔B内被吸收，碱液洗涤塔中的碱液为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中的一种，但在实际应用中，脱硝效率较低，而且排出的废水中含有大量的NO₂^-、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-等离子，废水成分比较复杂。

CN108191056A公开了一种脱硫脱硝废水与氨氮废水的脱硫除氮方法，包括如下步骤：将含有SO₂、NO_x的工业烟气脱硝和湿法脱硫处理后，产生含硫酸盐和硝酸盐的脱硫脱硝废水，将脱硫脱硝废水与工业排放的氨氮废水均匀混合，然后将混合后的废水依次泵入缺氧反硝化池与厌氧生物反应池中，从而实现了脱硫脱硝废水的处理，但生化处理的速度慢，花费时间长，且成本较高，无法应用于对脱硫脱硝废水的快速处理。