[发明专利]一种全过程控制减少烧结烟气NOx排放的方法及其装置

摘要

本发明提供了一种全过程控制减少烧结烟气NOx排放的方法及其装置。该方法包括以下步骤：首先对燃料进行预处理，然后根据烧结机长度方向将燃料烧结区域分为头部、中部V1、中部V2、中尾部和尾部，燃料烧结对应产生的烟气分别为头部烟气、中部V1烟气、中部V2烟气、中尾部烟气和尾部烟气，将中部V1烟气和尾部烟气再次循环到烧结过程中，将剩余烟气进行活性炭脱硫脱硝处理，得到净化烟气并通入烟囱进行排放。该方法有机耦合过程控制、烟气循环和活性炭净化工艺，通过全程控制将NOx排放浓度从250～400mg/Nm3降低至100mg/Nm3以下，实现了NOx高效减排，有效减少烟气脱硝的投资成本，降低了烟气处理运行成本。 1

主权项

1.一种全过程控制减少烧结烟气NOx排放的方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先对燃料进行预处理使燃料表面粘附石灰乳，然后根据烧结机长度方向将燃料烧结区域分为头部、中部V1、中部V2、中尾部和尾部，燃料在各区域中烧结对应产生的烟气分别为头部烟气、中部V1烟气、中部V2烟气、中尾部烟气和尾部烟气，将中部V1烟气和尾部烟气作为循环烟气再次循环到烧结过程中，将头部烟气、中部V2烟气和中尾部烟气进行活性炭脱硫脱硝处理，得到净化烟气，净化后的烟气通入烟囱进行排放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头部、中部V1、中部V2、中尾部、尾部在烧结机烧结区域中的长度占比为2～3:4～6:6～8:4～6:2～4。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头部烟气的温度为50～70℃，水蒸气含量低于8％；所述中部V1烟气的温度为50～70℃，水蒸气含量为8～20％，NOx含量为250～400mg/Nm³；所述中部V2烟气的温度为50～70℃，水蒸气含量为8～20％，NOx含量为250～400mg/Nm³；所述中尾部烟气中SO₂含量为500～3000mg/Nm³；所述尾部烟气的温度为250～500℃，O₂含量大于19％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括以下具体操作步骤：将固含量为50～60％石灰乳浆液喷入到固体燃料中，控制燃料与CaO的质量比为2:1～3:1，在搅拌的作用下使石灰乳粘附在燃料的表面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述循环烟气再次循环到烧结过程中是指，先将循环烟气需与空气混合配制成混合气体，然后再将混合气体导入烧结机料面的循环烟罩中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合气体中O₂含量大于16％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性炭脱硫脱硝处理包括以下步骤：首先采用电除尘脱除烟气中的颗粒物，维持烟气温度为130～150℃，然后将烟气通入活性炭吸附塔中进行脱硫脱硝处理，在烟气中喷入氨气，控制NH₃与NOx的摩尔比为0.5～0.7。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经所述活性炭吸附工艺进行脱硫脱硝处理后外排的烟气中，NOx的当量浓度低于100mg/Nm³，所述当量浓度为16％～17％氧当量条件下的NOx浓度，当量浓度的计算方法为：

式中，为NOx的当量浓度，单位为mg/Nm³；β_O2为烟气中氧气的实际浓度，单位为％；为烟气中NOx的实际浓度，单位为mg/Nm³。

9.一种实施如权利要求1～8中任一项所述的全过程控制减少烧结烟气NOx排放的方法的装置，其特征在于，包括烧结原料仓(1)、烧结机(6)和活性炭吸附塔(13)，所述烧结机(6)内的烧结区域根据烧结机的长度方向分为头部、中部V1、中部V2、中尾部和尾部，烧结机(6)的底部对应安装头部烟道(7)、中部V1烟道(8)、中部V2烟道(9)、中尾部烟道(10)和尾部烟道(11)，烧结机(6)的顶部为烧结面料，所述烧结面料被点火罩(2)、保温罩(3)、循环烟罩(4)依次全部覆盖；所述中部V1烟道(8)及尾部烟道(11)与第一烟气管道(5)连通，所述第一烟气管道(5)的一端与循环烟罩(4)连接，所述第一烟气管道(5)上连接有空气导入器(15)；所述头部烟道(7)、中部V2烟道(9)、中尾部烟道(10)与第二烟气管道(14)连通，所述第二烟气管道(14)的一端与活性炭吸附塔(13)连接，所述第二烟气管道(14)上连接有电除尘器(12)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述点火罩(2)、保温罩(3)、循环烟罩(4)在烧结机料面中的长度占比为2～3:4～6:12～18。