[实用新型]一种一氧化碳高效利用的烟气处理系统

说明书

本实用新型公开了一种一氧化碳高效利用的烟气处理系统，该系统包括有脱硫装置、除尘装置、烟气分流装置、催化氧化装置、烟气混流装置以及催化还原装置。本实用新型通过将脱硫除尘后烟气中的一部分一氧化碳先催化氧化转化为二氧化碳，然后与剩余部分烟气混合进行CO催化还原脱硝，同时一氧化碳先催化氧化过程放出的热量直接用于脱硝过程，减少甚至避免了通过外部燃料加热升温烟气的过程，节约了能源同时也替代了传统SCR脱硝过程还原剂NH₃的使用。以废治废，减少了烟气对环境的污染。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术，具体涉及一种一氧化碳高效利用的烟气处理系统，属于烟气净化技术领域。

背景技术

颗粒物、硫氧化物、氮氧化物是空气污染的主要来源之一。对于工业烟气，尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，烟气除尘及脱硫脱硝技术是应用于颗粒物、氮氧化物、硫氧化物减排的一项重要手段。

烟气除尘是指通过除尘器分离烟气中的粉尘以达到净化烟气或回收物料的目的。目前工业采用的除尘方法主要包括机械式除尘技术、湿式除尘技术、静电除尘技术和袋式除尘技术。机械式除尘技术是利用粉尘的重力沉降、惯性或离心力分离粉尘，其除尘效率一般在90％以下，除尘效率低、阻力低，优点在于节省能源；湿式除尘技术是利用气液接触洗涤原理，将含尘气体中的粉尘分离到液体中，以去除气体中的粉尘。其除尘效率稍高于机械式除尘器，但易造成洗涤液体的二次污染；静电除尘技术是将含尘气体通过强电场，使粉尘颗粒带电，在其通过除尘电极时，带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附，从而去除气体中的粉尘；袋式除尘技术是利用纤维滤料捕集含尘气体中的固体颗粒物，形成过滤尘饼，并通过过滤尘饼进一步过滤微细尘粒，以达到高效除尘的目的。

烟气脱硫指从烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物(SO₂和SO₃)。目前工业采用的脱硫方法包括干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫。干式烟气脱硫工艺与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。半干法脱硫主要采用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO₂反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。湿法脱硫主要是使用石灰石、石灰或碳酸钠等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO₂，其主要优点是脱硫效率高，同步运行率高，且其吸收剂的资源丰富，副产品可吸收，商业价值高。

烟气脱硝是指把已生成的NOx还原为N₂，从而脱除烟气中的NOx，目前工业采用的脱硝方法主要包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。SCR脱硝是在催化剂存在的条件下，采用氨、尿素等作为还原剂，在氧气存在及一定温度条件下的条件下将烟气中的NO还原为N₂。SNCR是一种成熟的低成本脱硝技术，该技术以炉膛或者水泥行业的预分解炉为反应器，将含有氨基的还原剂喷入炉膛，还原剂与烟气中的NOx反应，生成N₂和H₂O。

现有技术中针对烟气的处理绝大多数是采用除尘、脱硫和脱硝组合工艺。通常，采用干法脱硫的温度一般控制在100-150℃范围内，采用半干法脱硫的温度一般控制在90-110℃范围内，采用湿法脱硫的温度一般控制在50-60℃。再进入脱硝工艺中，采用选择性催化还原SCR法脱硝，一般温度控制在150-400℃左右；如果采用选择性非催化还原SNCR法脱硝，一般温度控制在800℃～1100℃较为适宜。现有技术中优先将待处理烟气的温度调节到适合脱硫处理的温度范围，一般温度较低，然后将经过脱硫后的烟气进行升温，将其温度升高到适合脱硝的温度范围。此工艺过程，由于一般待处理烟气量大，因此需消耗大量的燃料用于加热经过脱硫处理后的烟气；另外，SCR脱硝反应过程需要消耗大量NH₃，使用过程安全隐患高，氨逃逸造成资源的浪费和环境的二次污染；同时，SCR催化剂多为钒钛系，生物毒性较高对生态环境具有较大威胁，并且中毒后难以再生。