[发明专利]一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱除氮氧化物的方法，特别是涉及一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法。

背景技术

NOx是主要的大气污染物之一，对人体的危害相当严重，这些污染因子使森林的生长率下降和农作物减产，对金属和含碳酸钙建筑物材料造成腐蚀，形成酸雨而产生严重的大气污染事件。烧结厂的NOx排放量占长流程钢铁厂总排放量的50％以上，但是我国几百台烧结机中还没有一台对烟气中的NOx进行处理。

目前，烟气脱硝技术有气相反应法、液相反应法、吸附法、液膜法和微生物法等几类。气相反应法又分为：(i)电子束照射法和脉冲电晕等离子体法；(ii)选择性催化还原法、选择性非催化还原法和炽热碳还原法，是在催化或非催化条件下，用NH₃、C等还原剂将NOx还原为无害的N₂的方法；(iii)低温等离子体分解法。以上方法中，脉冲电晕等离子体法和分解法仍处于中试和小试阶段。液相吸收法为采用氧化、还原或络合剂去除NOx的方法，因为NOx溶解度低，所以吸收率低，而且处理液相中的硝酸盐很困难。目前国外烧结厂实际采用的废气脱硝技术为选择性催化还原法，脱硝的效果很好，脱硝率可达80％左右，但缺点是投资太高，一套废气脱硝系统的投资相当于一台烧结机投资的六到七成，加上较高的催化剂、液体氨使用费和操作维护费，使得生铁成本升高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，以有效脱除烧结烟气中的氮氧化物，降低脱硝成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，该方法包括在烧结混合料中加入含氨化合物，之后进行烧结；

所述的含氨化合物为尿素、铵盐如碳酸氢铵或氯化铵、氨水、煤化工企业的含氨蒸馏废水、或氰氨基盐如氰氨基钙，优选为尿素和碳酸氢铵，最好选用尿素；

所述含氨化合物的加入量为X＝n×[(X_NOx+X_SO2×2)/m]，脱除1摩尔的NOx需要1摩尔的NH₃，脱除1摩尔的SO₂需要2摩尔的NH₃，其中：

X为100kg烧结混合料需要的含氨化合物的千摩尔数，kmol；

n＝0.5-1.2，n的最佳值为0.8，由于NH₃在1000℃以上会氧化生成NO而影响脱硝的效果，所以应避免加入过量的含氨化合物；

X_NOx＝N_M×30％/14，其中，X_NOx为100kg烧结混合料释放到废气中的NOx的千摩尔数，N_M为100kg烧结混合料中氮的重量含量，30％为烧结过程中氮转换成NOx的比例，通常烧结过程中氮转换成NOx的转化率为30％左右，在此采用30％，14为N的摩尔质量，g/mol；

X_SO2＝S_M×90％/32，其中，X_SO2为100kg烧结混合料释放到废气中的SO₂的千摩尔数，S_M为100kg烧结混合料中硫的重量含量，90％为烧结过程中硫转化为SO₂的比例，通常，烧结过程中硫转化为SO₂的转化率为90％以上，在此采用90％，32为S的摩尔质量，g/mol；

m为含氨化合物分子式中的氨基或铵根的数量。

上述脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，其中，所述烧结混合料的碱度为1.7-1.9，最佳碱度为1.9。碱度增加有利于脱硝，在实际应用中可以结合对烧结产品的需求选择合适的碱度。

本发明的脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，在烧结混合料中加入廉价的含氨化合物，在烧结过程中将释放的NOx转化为对环境无害的N₂，同时也可以将烧结过程中产生的SO₂脱除，本发明的方法能够以较低成本脱除NOx，脱硝率可达到66.7％，同时脱除SO₂可以达到80-95％。

具体实施方式

配制100kg烧结混合料，其中N_M＝0.024kg，S_M＝0.065kg。

实施例1