[发明专利]一种集中脱除铁矿烧结烟气中PM2.5和重/碱金属的方法

说明书

本发明公开了一种集中脱除铁矿烧结烟气中PM_2.5和重/碱金属的方法。该方法是将烧结烟气分为三部分：PM_2.5和重/碱金属排放比例高、温度低、H₂O(g)含量高的前段烟气，PM_2.5和重/碱金属排放比例高、温度高、H₂O(g)含量低中段烟气，PM_2.5和重/碱金属排放比例低、温度高、H₂O(g)含量低的尾段烟气；将前段、尾段的烟气导入低排放烟道，并采用常规静电除尘器除尘；将中段的烟气导入高排放烟道，并采用耐高温过滤膜直接脱除PM_2.5和重/碱金属。该方法通过烟气分段调控，实现了高PM_2.5、重/碱金属的高效、集中治理，并有利于高品位烟气余热的回收。

技术领域

本发明涉及一种铁矿烧结烟气处理方法，特别涉及一种集中脱除铁矿烧结烟气中PM_2.5和重/碱金属的方法；属于钢铁冶金烟气处理技术领域。

背景技术

铁矿烧结是整个钢铁冶炼流程的第一步高温工序，在消耗大量物料、能源的同时，外排废气量也占到钢铁工业总量40％以上，是钢铁工业的主要大气污染源。烧结烟气中除含有COx、NOx、SOx等气体污染物外，还含有PM_2.5超细颗粒污染物、重/碱金属，其排放量占钢铁行业排放总量的40％、50％以上。因此，有效控制烧结工序PM_2.5、重/碱金属的排放量对降低整个钢铁行业超细颗粒污染物、重/碱金属的排放意义重大。

目前国内烧结机机头除尘主要采用静电除尘器，比例达84.2％，对烟气中总颗粒物的脱除效率可达99％以上，但粒径小于2.5μm的超细颗粒物易负载重/碱金属氯化物，比电阻通常高达10¹²-10¹³Ω·cm，从而在电场中易产生反电晕、二次扬尘造成脱除效率低。目前，我国烧结厂烟气粉尘平均排放浓度约为102mg/m³，其中80％的粉尘为超细颗粒污染物，该排放浓度也与《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》中规定的最大浓度50mg/m³的排放标准存在较大差距，与该标准修订单征求意见稿中规定的20mg/m³排放限值差距更大。从而烧结工序超细颗粒污染物PM_2.5、重金属减排面临巨大的环保压力。

目前，国内外鲜有针对烧结烟气PM_2.5、重/碱金属防治技术的研究报道，PM_2.5排放控制技术的研究主要集中在燃煤领域，主要包括两种类型：①过程吸附控制技术；②颗粒物团聚技术。因添加固体、气体吸附剂存在向混合料中引入新杂质或在烧结料层难以实施等不足，过程吸附技术并不能适应烧结需求；因烧结烟气流量大(1t烧结矿约排出3000-4300m³废气)、PM_2.5排放浓度较低，团聚预处理技术难以获得高效、低成本的应用。针对重/碱金属排放的控制，也主要是通过提高颗粒物脱除效率来实现其排放量的降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是在于提供一种集中脱除铁矿烧结烟气中PM_2.5、重/碱金属的方法；该方法依据烧结不同阶段PM_2.5、重/碱金属排放比例及水汽含量等的差异，将不同PM_2.5、重/碱金属排放比例及水汽含量等的烟气分别导入不同烟道分开处理，实现了烟气中PM_2.5、重/碱金属的集中脱除。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种集中脱除铁矿烧结烟气中PM_2.5和重/碱金属的方法，该方法包括以下步骤：