[发明专利]一种基于O3

说明书

本发明公开一种基于O₃‑NH₃调制的烧结烟气脱硫脱硝净化工艺。包括如下步骤：步骤一.烧结烟气通入活性焦吸附塔A，以脱除了烧结烟气中的SO₂；步骤二.在气体混合罐A内利用O₃对脱硫后的烧结烟气中的NO_x进行氧化；步骤三.氧化后的烧结烟气进入气体混合罐B与来自氨气储罐的NH₃混合，混合后进入活性焦吸附塔B，在活性焦的催化作用下发生快速选择性催化还原反应(快速SCR)，从而脱除了烧结烟气中的NO_x。本发明利用活性焦脱除烧结烟气中的SO₂；随后将脱硫后的烧结烟气与O₃混合，利用O₃的强氧化性将烧结烟气中的NO_x调制成NO/NO₂摩尔比为1的混合物，然后与NH₃混合后在活性焦的催化作用下发生快速选择性催化还原反应，进而脱除了烧结烟气中的NO_x，最终实现了烧结烟气的脱硫脱硝。

技术领域

本发明利用活性焦吸附烧结烟气中的SO₂，并在H₂O和O₂的气氛下将其氧化为H₂SO₄，从而脱除烧结烟气中的SO₂；随后将脱硫后的烧结烟气与O₃混合，利用O₃的强氧化性将烧结烟气中的NO_x调制成NO/NO₂摩尔比为1的混合物，然后与NH₃混合后在活性焦的催化作用下发生快速选择性催化还原反应，进而脱除烧结烟气中的NO_x，属于环境保护技术领域。

背景技术

我国是世界第一大钢铁生产国，钢铁行业是我国国民经济的支柱产业。根据世界钢铁协会数据，2019年我国生铁、粗钢和钢材产量分别达到8.09、9.96和12.05亿吨，其中粗钢产量占全球的53.3％。烧结烟气是钢铁生产过程中所排放的废气，其中含有大量的氮氧化物 (NO_x)、二氧化硫(SO₂)、二恶英和粉尘等污染物，会破坏臭氧层加剧温室效应、形成光化学烟雾、引起呼吸道疾病等等，对人们的生产生活和生态环境造成了极大的危害。中央和各地方部门陆续出台政策，推动钢铁行业进行超低排放改造。

当前烧结烟气污染物脱除的主流技术有活性焦脱硫脱硝技术和O₃氧化吸收技术等。活性焦脱硫脱硝技术利用活性焦比表面积大、表面官能团丰富等优点，通过吸附和催化机理实现同时脱硫脱硝。实际工艺中，通常采用两级吸附塔依次进行脱硫和脱硝，在脱硫段，活性焦吸附SO₂后在O₂和H₂O条件下将其氧化为H₂SO₄并储存，脱硫后烟气与引入的NH₃一同进入脱硝段，发生选择性催化还原(SCR)脱硝反应。活性焦脱硫脱硝技术的脱硫率高(约为95％以上)，并且脱硫脱硝后的活性焦能通过热再生循环使用，热再生过程中脱附后的SO₂可制备副产物硫酸从而降低成本，因而具有良好的发展前景。但对于实际工艺运行而言，该技术脱硝率较低 (约为75％)，随着超低排放政策逐步推进与社会环保意识日益深入人心，该技术在脱硝效果方面逐渐难以满足超低排放要求。