本發明專利技術公開一種燒結同時脫硫脫硝系統，包括通過煙氣主管路連接的燒結機、風箱、電除塵器、主抽風機和煙囪，在SO2和NOx高濃度區風箱的出口管路上，引出一條分支管路作為燒結煙氣循環管路，依次連接有循環煙氣擋板閥、除塵器、與外進氣管連接的天然氣入口閥門、循環風機和循環煙氣罩，循環煙氣罩罩在SO2和NOx高濃度區風箱的正上方燒結料層上；在燒結機的燒結鋪底料系統與燒結料給料系統之間設有噴灑器，剩余氨水溶液罐與噴灑器連接。低成本、可有效降低燒結煙氣中SO2和NOx排放濃度的燒結過程中同時脫硫脫硝系統及其脫硫脫硝系統的方法，減少燒結煙氣對環境的污染。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于冶金燒結煙氣脫硫脫硝的環境保護
，尤其涉及一種燒結過程中同時脫硫脫硝系統及脫硫脫硝的方法。
技術介紹
SO2和NOx對人體健康和人類居住環境造成巨大傷害，也是形成酸雨的主要成因。 “十二五”規劃中，強調了堅持對SO2的持續控制，也明確了對氮氧化物(NOx)進行全面控制。 在“十二五”氮氧化物總量控制基本思路中提出，鋼鐵行業也是氮氧化物的重要排放源，為拓展氮氧化物減排領域，推進氮氧化物持續減排，“十二五”期間應加快冶金行業氮氧化物控制技術的研發和產業化進程，推進煙氣脫硝示范工程建設。鋼鐵冶金燒結煙氣成分復雜，含有SO2和NOx等多種污染物。而且燒結煙氣量大， 煙氣中302和顯!￡濃度較低。目前，國內外對燒結煙氣多采用傳統的單獨脫硫和單獨脫硝工藝。脫硫方面，主要是濕法脫硫技術和半干法脫硫技術，在我國都已經有工業應用。脫硝方面，應用最多是傳統的選擇性催化還原脫硝工藝(SCR)，其工作溫度區間在300°C 450°C ； 還有選擇性非催化還原脫硝工藝(SNCR)，其工作溫度區間在950°C 1150°C。而燒結煙氣溫度通常在100°C 180°C。如果要對燒結煙氣采用單獨的SCR或SNCR裝置進行脫硝，就需要對燒結煙氣進行再熱處理。SNCR工藝的工作溫度區間遠遠高于燒結煙氣溫度，采用再熱處理是不現實的。而SCR工藝成本較高，難以被我國鋼鐵企業所接受。因此，更加經濟實用的燒結過程中脫硫和脫硝工藝研究逐漸被國內外所關注。鋼鐵冶金行業中的焦化廢水是一種難處理的工業廢水，偏堿性、氨氮含量較高。 焦化廢水中的氨氮大多以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3 · H2O)的形式存在，利用焦化廢水中的氨可以吸收燒結煙氣中的SO2，實現以廢治廢，有效減少燒結煙氣SO2排放量。焦化廢水的排水類型主要有剩余氨水、終冷水、苯分離水和焦油廢水，其中剩余氨水量占焦化廢水總量30% (重量比)左右，通常剩余氨水中的氨氮含量在250 2500mg/L范圍內，PH值為8.O 9. O左右，相對于其它幾種排水更有利于燒結煙氣的脫硫。通過查新，可以檢索到一些相關專利。如“一種脫除燒結煙氣中氮氧化物的方法” (CN 101053749A)公開一種脫除燒結煙氣中氮氧化物的方法，該方法在燒結混合料中加入含氨化合物，所述的含氨化合物包括尿素、銨鹽、氨水、含氨蒸餾廢水或氰氨基鹽。在燒結過程中含氨化合物釋放出氨氣，將燒結煙氣中的NOx還原為N2。這種方法雖然可以脫除燒結煙氣中的NOx，但未反應的氨氣會隨煙氣排出，而氨氣對環境和人類的危害更要甚于N0X。“基于添加抑制劑的鐵礦石燒結過程脫硫方法”(CN 102068887A)公開了一種基于添加抑制劑的鐵礦石燒結過程脫硫方法。此專利技術在燒結料層底部的鋪底料層中添加尿素，燒結過程中尿素分解出的氨氣與硫氧化物反應生成的硫酸銨鹽吸附與粉塵被煙氣帶走，從而實現燒結過程脫硫的目的。“一種在冶金燒結過程中脫除NOx的方法”(CN 101033503A)通過在燒結生產配料過程中添加焦粉或半焦粉取代煤作為燃料，并在燒結過程中引入煤氣，利用焦粉和煤氣中的還原性氣體H2、CH4, CO將燒結煙氣中的NOx還原。該方法中以焦粉取代煤作為燒結燃料，所引入的煤氣量占燒結氣體體積總量的1% 10%，這些措施大大增加了燒結成本。使得該方法難以被接受。綜上所述，目前燒結過程的脫硫和脫硝方法，有的成本較高，有的會影響燒結正常生產，都難以在燒結中應用。因此，探尋更加實用、有效的燒結過程中的脫硫脫硝工藝是非常迫切和必要的。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本專利技術所要解決的技術問題是提供一種低成本、 可有效降低燒結煙氣中SO2和NOx排放濃度的燒結過程中同時脫硫脫硝系統及其脫硫脫硝系統的方法，減少燒結煙氣對環境的污染。本專利技術燒結過程中同時脫硫脫硝系統，包括原有燒結系統中通過煙氣主管路連接的燒結機、風箱、電除塵器、主抽風機和煙囪，本專利技術在以上原有燒結系統結構基礎上，在 SO2和NOx高濃度區風箱的出口管路上，引出一條分支管路作為燒結煙氣循環管路，在此燒結煙氣循環管路上依次連接有循環煙氣擋板閥、除塵器、與外進氣管連接的天然氣入口閥門、循環風機和循環煙氣罩，循環煙氣罩罩在SO2和NOx高濃度區風箱的正上方燒結料層上； 在燒結機的燒結鋪底料系統與燒結料給料系統之間設有噴灑器，剩余氨水溶液罐與噴灑器連接。根據燒結機排放煙氣中SO2和NOx濃度的不同，風箱可分為SO2和NOx低濃度區風箱與SO2和NOx高濃度區風箱，即SO2和NOx高濃度區風箱中煙氣體積約占燒結煙氣體積總量的40% 60%，其中SO2含量占燒結煙氣SO2總體積含量的80% 90% ；N0X含量占燒結煙氣NOx總體積含量的70% 80%。SO2和NOx低濃度區風箱中煙氣約占燒結煙氣體積總量的 40% 60%，其中SO2和NOx含量占燒結煙氣SO2和NOx總體積含量的10% 20%和20% 30% ;根據這一特點本專利技術僅對SO2和NOx高濃度區風箱中的煙氣進行循環和脫硫脫硝處理。噴灑器噴口與燒結鋪底料的距離高度為O. I O. 3mO通過剩余氨水溶液罐與噴灑器在燒結機料層底部的鋪底料層上均勻的噴入剩余氨水溶液。相當于在料層中建立燒結過程的二氧化硫排放屏障。燒結過程中同時脫硫脫硝的方法，燒結煙氣進入高濃度區風箱后，將部分煙氣引入到煙氣循環管路中成為燒結循環煙氣，循環燒結煙氣通過循環煙氣擋板閥進行控制，循環燒結煙氣通過除塵器進行除塵，然后與天然氣入口閥門進入的天然氣和空氣混合，混合后的氣體通過循環風機被引入到循環煙氣罩中，在燒結負壓操作條件下，混合的煙氣通過燒結料層。在燒結料層頂部，混合煙氣中天然氣所含的甲烷被激活，在燒結原料鐵礦石和氧化鈣的催化作用下，一部分被激活的甲烷將燒結煙氣中的NOx還原為氮氣，而大部分未參與脫硝反應的甲燒，會氧化燃燒為CO2和H2O,為燒結過程提供熱量。同時，噴灑器向燒結料層底部的鋪底料層中噴入剩余氨水溶液，在燒結料層底部，鋪料層中含氨化合物的剩余氨水溶液會受熱分解產生氨氣，產生的氨氣與燒結煙氣中的SO2反應生成硫酸銨。此時，燒結料層已進入干燥預熱帶和熔融帶，料層透氣性逐步得到改善，氣流逐漸增強，脫硫反應形成的大部分硫酸銨粘附在燒結粉塵表面，隨著至上而下的氣流脫離燒結料層進入風箱中。其中循環燒結煙氣量(即從燒結機風箱出口引入到循環管路中的煙氣)占循環煙氣總量體積比的20% 50%，天然氣占循環煙氣總量體積比的O. 3% I. 0%，引入空氣占循環煙氣總量體積比的50% 80%，要求天然氣中甲烷含量豐富，濃度要高于體積比80%。剩余氨水中的氨氮含量在250 2500mg/L范圍內，PH值為8. O 9. O左右。添加的剩余氨水溶液的質量為燒結鋪底料質量的O. 02% 2. 0%。本燒結過程中脫硫脫硝的方法不會影響正常的燒結生產，且減少了燒結煙氣排放量，為后續的電除塵器和脫硫裝置降低了工作負荷。傳統煙氣脫硫脫硝投資費用高，占燒結總投資的70%以上，投資費用高，難以被鋼鐵企業接受。本專利通過對高SO2和NOx濃度區風箱中煙氣進行循環，并在循環煙氣中引入含有豐富甲烷的天然氣。同時燒結過程前，在燒結料層底部的鋪底料層中噴入含氨化合物的剩余氨水溶液。含有高本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種燒結同時脫硫脫硝系統，包括通過煙氣主管路（9）連接的燒結機（1）、風箱（3）、電除塵器（15）、主抽風機（16）和煙囪（17），其特征在于在SO2和NOx高濃度區風箱的出口管路上，引出一條分支管路作為燒結煙氣循環管路（10），依次連接有循環煙氣擋板閥（4）、除塵器（5）、與外進氣管連接的天然氣入口閥門（6）、循環風機（7）和循環煙氣罩（8），循環煙氣罩（8）罩在SO2和NOx高濃度區風箱的正上方燒結料層（2）上；在燒結機（1）的燒結鋪底料系（13）統與燒結料給料系統（14）之間設有噴灑器（12），剩余氨水溶液罐（11）與噴灑器（12）連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐偉，王永，陳鵬，胡紹偉，王飛，李叢康，馬光宇，黃曉煜，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。