[发明专利]有机废弃物热解气化燃烧协同烧结脱硝一体化系统和方法

说明书

本发明属于烟气脱硝技术领域，本发明涉及有机废弃物热解气化燃烧协同烧结脱硝一体化系统和方法，具体步骤为：有机废弃物进行热解气化，得到活性炭和热解气；热解气通入烧结炉内，作为还原气参与燃烧和还原反应；烧结炉内的烟气在活性炭为载体的条件下，进行脱硝处理。采用固体有机废弃物热解气作为脱硝过程的还原气，热解气中的还原性气体替代或部分替代常用的氨基还原气，减少氨气泄露、氨逃逸等问题，在钢铁厂烧结过程进行“过程控制”，同时热解气化炉产生的活性炭作为烧结烟气脱硝催化剂载体，综合脱硝成本显著降低。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及有机废弃物热解气化燃烧协同烧结脱硝一体化系统和方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

钢铁公司烧结厂铁矿石在烧结生产过程中，烧结烟气含有多种大气污染物，主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有毒有害物质，严重影响自然生态环境。

目前，通过现有高效的脱硫技术和脱硫设施，烧结过程二氧化硫的排放已逐渐得到控制；针对烟气脱硝，电力系统广泛采用的烟气脱硝技术因烧结烟气温度不匹配而无法直接应用于烧结烟气脱硝，为满足烧结烟气脱硝催化剂的活性，目前普遍采用烟道气加热调质，将烧结烟气由180-220℃提高至300-350℃，提高温度后的烧结烟气满足低温脱硝催化剂活性，实现高效率脱硝。由此可见，烟气再加热、调质工艺能源消耗量大；同时，该工艺用氨作还原剂脱硝引发氨逃逸导致生成臭氧，对生态环境破坏严重。

显然，“末端治理”不是解决环境污染的最佳选择，“源头削减——过程控制——末端治理”三方面协同控制烧结过程污染物的产生和排放是最优策略。烧结过程源头控制一般采用含氮量较低的焦粉作为燃料，但选煤难度较大，成本较高，若采用生物质燃料，烧结机内占位问题难解决。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供有机废弃物热解气化燃烧协同烧结脱硝一体化系统和方法。采用有机固体废弃物热解气作为脱硝过程的还原气，热解气中的还原性气体替代或部分替代常用的氨基还原气，减少氨气泄露、氨逃逸等问题，在钢铁厂烧结过程进行“过程控制”，同时热解气化炉产生的活性炭作为烧结烟气脱硝催化剂载体，综合脱硝成本显著降低，此外，热解气热值较高，可为烧结过程提供热量，减少含氮燃料的使用比例，在源头上削减了NOx的排放，同时有机废弃物实现资源最优化利用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，有机废弃物热解气化燃烧协同烧结脱硝一体化方法，具体步骤为：

有机废弃物进行热解气化，得到活性炭和热解气；

热解气通入烧结炉内，作为还原气参与燃烧和还原反应；

烧结炉内的烟气在烟道内以活性炭为载体的催化条件下，进行脱硝处理。

有机废弃物的热解过程，产生还原性气体，并且得到多孔的活性炭，还原性气体通入烧结炉内，还原NO_x气体，从源头上减少烧结炉中产生的NO_x。

解决了烧结烟气温度较低，脱硝效率较低的问题。从烧结机产生烟气的过程中，减少烟气中的NO_x气体含量，然后还原性气体能够使燃烧产生的大部分NO_x气体还原为N₂和H₂O气体，极大减少了烧结烟气中NOx的含量，并且提高了烧结炉产生的烟气的温度，有利于提高脱硝装置的脱硝效率。

在脱硝装置内，利用热解过程中产生的多孔活性炭作为载体，对烟气中的剩余NO_x气体进行催化脱除。