[发明专利]一种喷雾吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷雾吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的系统，属于烟气净化技术。 

背景技术

根据钢铁工业部门统计，在钢铁联合企业生产所有工序(包括采选矿、烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢和轧钢)中：烧结(球团)工序中氮氧化物(NO_x)吨产品排放量最高，烧结工序中排放的NO_x占钢铁主工序的近55％；烧结(球团)工序中二氧化硫(SO₂)吨产品排放量最高，烧结工序排放的SO₂占钢铁主工序的近70％以上。因此烧结工序中的烟气氮氧化物和二氧化硫控制是钢铁生产企业氮氧化物减排的重点，在钢铁行业新排放限值实施以后，大部分钢铁企业大型烧结机的氮氧化物和二氧化硫排放不能达到标准。因此，开展钢铁企业氮氧化物排放规律研究，并进行排放控制技术的开发迫在眉睫。 

在钢铁企业的烧结工序中，由于化石燃料和矿石的燃烧，会产生大量的大气污染物氮氧化物和二氧化硫，引起酸雨和光化学烟雾等污染，对建筑、材料以及动植物危害极大。目前国内外脱硝应用技术的研究主要集中在选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、SNCR-SCR联合法、电子束法和活性炭吸附法等，脱硫的技术主要有湿法脱硫，半干法脱硫等，这些都需要将脱硫和脱硝分开进行，无法达到脱硫与脱硝的一体化的目的，考虑到烧结烟气的特点，这些方法都无法大规模直接应用于钢铁行业烧结工序的脱硫脱硝。目前也有学者进行了利用氧化剂进行脱硫脱硝的研究，但是受限于氧化剂的成本很高，很难在工业企业中应用，并且电厂的脱硫、脱硝分开运行的方式需要新建独立的脱硫和脱硝系统，需要大块的占地面积，这无疑对企业是一项巨大的投资，并且运行过程中大大增加了能源的消耗。 

此外烧结烟气具有烟气量大，NO_x浓度低(一般为200～700 mg/m³)，温度低且变化大(一般为80～180℃)等特点，不适宜采用选择性催化还原或选择性非催化还原等高温脱硝方法。 

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种喷雾吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的系统，采用价格较低的次氯酸钠(NaClO)为氧化剂，添加入钢铁厂烧结工序产生的石灰石(CaO)配制成氧化吸收液，利用喷雾吸收的方法实现脱硫脱硝的目的，并且大大降低投资及运行成本，对于节约钢铁行业烟气脱硫脱硝处理成本与氧化脱硝的工业化应用及推广具有重大意义。 

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种喷雾吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的系统，包括烟气反应及净化系统、新溶液添加系统和再循环溶液系统； 

烟气反应及净化系统包括第一布袋除尘器、喷雾吸收塔、第二布袋除尘器和烟囱；其中第一布袋除尘器的气体出口接喷雾吸收塔的烟气进口，喷雾吸收塔的烟气出口接第二布袋除尘器的气体进口，第二布袋除尘器的气体出口接烟囱；其中喷雾吸收塔的烟气进口设置在喷雾吸收塔的中部，在喷雾吸收塔的顶部设置有喷淋装置，在喷雾吸收塔的底部设置有脱硫脱硝渣输送管道； 

新溶液添加系统包括烧结石灰溶液池、氧化剂溶液罐和混合消化罐；其中烧结石灰溶液池的进水口和氧化剂溶液罐的进水口均与自来水系统相连，烧结石灰溶液池的出水口和氧化剂溶液罐的出水口均与混合消化罐的进水口相连；其中烧结石灰溶液池中的烧结石灰溶液由烧结工序产生的石灰和自来水配置，氧化剂溶液罐中的氧化剂溶液由次氯酸钠和自来水配置，配置完成的烧结石灰溶液和氧化剂溶液送入混合消化罐内进行混合； 

再循环溶液系统包括再循环脱硫脱硝渣过滤装置、再循环氧化吸收液池和氧化吸收液顶罐；其中再循环脱硫脱硝渣过滤装置的进料口接喷雾吸收塔底部的脱硫脱硝渣输送管道和第二布袋除尘器的粉尘出口，再循环脱硫脱硝渣过滤装置的出料口接再循环氧化吸收液池的进料口，再循环氧化吸收液池的进水口接自来水系统，再循环氧化吸收液池出水口接氧化吸收液顶罐循环溶液进水口，氧化吸收液顶罐的新溶液进水口接混合消化罐的出水口，氧化吸收液顶罐的出水口接喷雾吸收塔顶部的喷淋装置；再循环脱硫脱硝渣过滤装置用于滤除不溶于水的渣滓，再循环脱硫脱硝渣过滤装置滤出的溶液送入再循环氧化吸收液池，在再循环氧化吸收液池内与自来水混合形成循环溶液。 

本发明的喷雾吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的系统，工作过程包括烟气脱硫脱硝过程和液体回收利用过程，下面分别就这两个过程加以具体说明。