[发明专利]烧结烟气湿法脱硝法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种大气污染防治领域，尤其涉及一种烧结烟气湿法脱硝工艺。

背景技术

烟气脱硝技术主要有三种：SCR（Selective Catalytic Reduction简称SCR，选择性催化还原法）、SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR，选择性非催化还原法）和催化氧化／还原法，其中：SCR、SNCR均属于干法；催化氧化／还原法，属于湿法。目前,应用最多的是SCR法。但SCR法工程费用极其昂贵，运行费用也很高，占地面积大；所用液氨为国家二级危险品，管理维护要求严格；所产生的固体催化剂废物处理困难。催化氧化／还原法是采用专门配方的强氧化剂通过对NO的催化氧化，然后还原，与石灰石-石膏喷淋塔脱硫系统结合起来，强氧化剂在喷淋脱硫塔某喷淋层喷入，将部分NO去除。这种方法虽然比SCR、SNCR法简单易行，但催化氧化剂费用不菲，还需对已有的脱硫系统改造和增加一些设施，这种方法用于已上脱硫系统的电厂发电锅炉高NOx浓度烟气的脱硝比较合理。

烧结烟气中NOx的浓度一般在300mg/m³左右，浓度不高，建立专门的脱硝装置，如采用目前烟气主要脱硝技术SCR、SNCR等干法技术，极不经济合理。催化氧化／还原法也要有相当的运行费用投入和对脱硫系统的改造，因此，烧结烟气用此法也很不合理。但是对烧结烟气的NOx不治理又将会造成超标排放（即将下达的锅炉综合排放标准NOx的浓度将控制在200mg/m³）。

现有的气喷旋冲烧结烟气脱硫工艺及装备是一项脱硫工艺系统，其流程见附图1。待处理烧结烟气经增压风机1升压后，首先进入吸收塔3前的冷却预处理装置2，与冷却工艺水和冷却浆液接触，随后进入根据空气动力学原理开发的气喷旋冲吸收塔3内，在稳压段均压后高速冲入按一定规律排布的、由若干根气喷管组成的气喷旋冲装置，烟气沿气喷管下部的气喷孔切线方向旋切喷入吸收浆液中。所述的浆液为石灰石浆液，浆液由石灰石粉仓8经给料机9进入供浆槽10经制浆后注入吸收塔3内下部的浆池。由于特殊的气喷装置，使喷出的微细气泡在浆液中产生剧烈的对冲、剪切、旋流、破碎等效应，从而产生一个高度掺混、强烈干涉的气液两相紊流区，极大地提升了气液传质效果和对烟气量大幅波动的自适应力。在这一过程中，烟气中的SO₂等污染物在液相中充分传质并发生化学吸收反应，烟气中残留的粉尘等污染物也在接触液体后被进一步除去，烟气在吸收塔3浆液区被弥散成微细气泡，在三相湍流传质中不断得以净化，直至升抵浆液面处破裂，完成净化过程。净化后的烟气进入吸收塔3上部的缓冲段和外置式水平烟道式除雾器4（二者合称为组合式除雾器）进行后处理，净烟气达到设定指标要求，由烟囱5排放。反应后主要生成的亚硫酸钙在吸收塔3下部浆液区，与氧化风机6强制鼓入的空气作用，被氧化成硫酸钙，进而结晶生成石膏，经旋流和真空皮带脱水机7脱水后外运利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烧结烟气湿法脱硝法，该脱硝法是在现有的气喷旋冲或其它鼓泡类等水浴式脱硫装置湿式石灰石石膏烧结烟气脱硫系统上，即浆液与烟气能充分混合条件下，通过增加脱硝所需的石灰石浆液量和增加NO氧化为NO₂、N₂O₅所需的氧化空气量，从而实现有效脱硝和低运行成本的湿法脱硝工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种烧结烟气湿法脱硝法，在脱硫装置采用气喷旋冲吸收塔或其他鼓泡类等水浴式吸收塔，即浆液与烟气充分混合条件下，实现脱硫的同时进行脱硝，所述脱硝是在吸收塔的浆池加入脱硫剂石灰石浆液时，增加脱硝所需的石灰石浆液量；在浆池中鼓入亚硫酸钙氧化为硫酸钙的氧化空气量时，增加NO氧化为NO₂、N₂O₅所需的氧化空气量。         

 所述增加脱硝所需的石灰石量的计算公式为：

NO_X的脱除量：R_NOX= Q_烟气×C_NOX×η_NOX/1000/M_NOX

需耗石灰石量：N_CaCO3,NOX= R_NOX×0.5×M_CaCO3/1000/1000 。

所述脱除NOx氧化所需要空气量计算公式如下：