[实用新型]单塔型烟气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于铁矿烧结机的烟气的净化的单塔型净化装置，以及使用该装置的烟气净化方法。

背景技术

活性炭法处理烟气技术已经有五十多年研究应用历史，早期的技术研究及应用主要集中在德国、日本、美国等国。德国的BF公司于1957年(现在的DMT公司)就开始研制了Reinluft 法脱硫技术，日本则在60年代中期开始研究活性炭脱硫，德国的鲁奇公司也较早的进行了水洗再生活性炭烟气脱硫工艺的研究。随着活性炭法烟气脱硫技术在国外的发展与成熟，产生了一些比较有代表性的如德国的BF法、Reinluft法、Lurgi法；日本的日立法、住友法；美国的Westraco法。

对于工业烟气、尤其钢铁工业的烧结机烟气而言，采用包括活性炭吸附塔和解析塔的脱硫、脱硝装置和工艺是比较理想的。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。

活性炭法脱硫具有脱硫率高、可同时实现脱硝、脱二噁英、除尘、不产生废水废渣等优点，是极有前景的烟气净化方法。活性炭可以在高温下再生，在温度高于350℃时，吸附在活性炭上的硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物发生快速解析或分解(二氧化硫被解析，氮氧化物和二噁英被分解)。并且随着温度的升高，活性炭的再生速度进一步加快，再生时间缩短，优选的是一般控制解析塔中活性炭再生温度约等于430℃，因此，理想的解析温度(或再生温度)是例如在390-450℃范围、更优选在400-440℃范围。

传统的活性炭脱硫工艺中，烟气由增压风机引入吸附塔，在入塔口喷入氨气和空气的混合气体，以提高NO_X的脱除效率，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。解析塔出来的活性炭由活性炭输送机输送至吸附塔，吸附塔吸附污染物饱和后的活性炭由底部排出，排出的活性炭由活性炭输送机输送至解析塔，进行活性炭再生。

活性炭烟气净化技术具有能够同时脱硫脱硝、实现副产物资源化、吸附剂可循环使用、脱硫脱硝效率高等特点，是非常具有发展前景的脱硫脱硝一体化技术。在包括活性炭吸附塔和解析塔(或再生塔)的脱硫、脱硝装置中，活性炭吸附塔用于从烧结烟气或废气(尤其钢铁工业的烧结机的烧结烟气)吸附包括硫氧化物、氮氧化物和二恶英在内的污染物，而解析塔用于活性炭的热再生。

活性炭法烟气净化技术具有同时脱硫脱硝的功能，此工艺包含的主体设备有吸附塔、再生塔及活性炭输送装置。

解析塔的作用是将活性炭吸附的SO₂释放出来，同时在400℃以上的温度和一定的停留时间下，二噁英可分解80％以上，活性炭经冷却、筛分后重新再利用。释放出来的SO₂可制硫酸等，解析后的活性炭经传送装置送往吸附塔重新用来吸附SO₂和NO_X等。

在吸附塔与解析塔中NO_X与氨发生SCR、SNCR等反应，从而去除NO_X。粉尘在通过吸附塔时被活性炭吸附，在解析塔底端的振动筛被分离，筛下的为活性炭粉末送去灰仓，然后可送往高炉或烧结作为燃料使用。

钢铁行业为推进我国工业化、城镇化的发展做出了重要贡献，但同时我国钢铁工业环保水平低，单位产量污染物排放量较高，已严重制约钢铁产业整体竞争力的提高。为控制污染物排放，国家环保部制定了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》，指出自2015年1 月1日，现有钢铁企业烧结、球团执行以下大气污染物排放限值：SO₂ 200mg/m³、NOx 300 mg/m³、二噁英类0.5ng-TEG/m³。可见，钢铁行业大气污染治理已由原来的除尘、脱硫提升为SO₂-NOx-二噁英等多污染物协同控制。目前，国内脱硫技术趋于成熟，脱硝脱二噁英仍处于起步阶段。国内上海克硫公司在燃煤锅炉及有色冶炼行业已采用活性焦技术，其结构形式和原理与住友一致。

活性炭(焦)法烧结烟气净化技术是一种可资源化的干法烟气处理技术，具有节水、脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属、除尘及除去其他微量有害烟气成分(如HCl、HF、SO3等) 的功能，同时可回收国内紧缺的硫资源(高浓度SO2可制备浓硫酸等)。