[发明专利]一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法

说明书

本发明提供一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法，该系统包括烧结机、冷却设备、余热回收装置、干法脱硫装置、除尘装置、风机、脱硝反应器及烟囱；烧结机风箱的烟气出口连接在第一、二段风箱的烟气入口，第一、二段风箱的烟气出口与余热回收装置相连，然后与干法脱硫装置、除尘装置、增压风机、及烟囱通过管路依次串联；当脱硝反应器为低温脱硝反应器，设置在风机与烟囱之间；当脱硝反应器为中温脱硝反应器，设置在第一、二段风箱烟气出口与余热回收装置之间。本发明系统及方法直接利用烧结矿热量，在不消化额外能耗的前提下使烧结烟气进行低温脱硝反应，高效转化NOsubgt;x/subgt;，脱硝率可达80～90％，且不会导致烧结矿脆裂，还能回收烧结矿余热。

技术领域

本发明涉及脱硝系统及方法，尤其涉及一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，环境问题得到人们越来越多的重视，而作为与空气质量密切相关的污染物，氮氧化物(NO_x)一直受到国家的重点关注。根据环保部统计数据，2014年全国工业废气排放NO_x共计1404.8万吨，而黑色金属冶炼及压延加工排放的NO_x是其中三大排放源之一。

钢铁企业(黑色金属冶炼)中烧结机排放的烟气是重点NO_x排放源，其脱硝受到越来越多的关注。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》明确要求全面开展氮氧化物污染防治，积极开展烧结机烟气脱硝示范。2013年9月发布的《大气污染防治行动计划》更是要求加快重点行业脱硝改造，随着近年许多地区空气质量的持续恶劣，相信即将颁布的“大气污染防治十三五规划”也会给予重点关注。

烧结机是钢铁厂最大的NO_x排放源，约占钢铁厂排放量的50％～60％(不含自备电厂)，平均排放浓度通常在200mg/Nm³～400mg/Nm³，也有150mg/Nm³～700mg/Nm³的情况，烟气中SO₂浓度一般在1000～3000mg/Nm³，烟气排放温度多为100℃～180℃，通常难以满足GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》。考虑到总量减排以及标准提高等情况，烧结机NO_x脱除已经受到越来越多业主的关注。

目前可用于烧结烟气脱硝的技术主要有三种：第一种是活性炭脱硫脱硝法，该方法能一体化脱除烟气中多种污染物，但是设备造价高昂，运行成本很高，企业难以承受；第二种是氧化法脱硝，该方法通过氧化剂氧化NO，并利用现有湿法脱硫实现脱硝目的，该方法目前尚不成熟且其能耗过高、脱硝效率比较低；第三种则是借鉴电力行业的SCR(SelectiveCatalytic Reduction)脱硝对烧结烟气进行脱硝，虽然电力行业SCR脱硝已经非常成熟，但由于烧结烟气中二氧化硫浓度较高、温度低、NO_x浓度低且携带大量灰尘，没有SCR催化剂可以直接实现烧结机烟气的脱硝，尽管可将烧结烟气的温度升至350～450℃进行SCR脱硝，以避免二氧化硫的影响，但该方式需要消耗大量燃料，即便采用现在日趋成熟的低温SCR催化剂，先将二氧化硫先净化至很低浓度，然后将温度升至200℃以内，以进行低温脱硝，但该方式仍然需要大幅升高烧结烟气的温度才能达到低温SCR催化剂反应温度，因此，采用低温催化剂仍需消耗大量能源，同样会造成运行成本过高。