[发明专利]一种用于钢铁行业的脱硫脱硝及废水零排放系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于钢铁行业的脱硫脱硝及废水零排放系统，包括烟气管道、烟气在线监测系统、氧化系统、脱硫系统、脱硝系统、控制系统、废水蒸发系统，所述烟气管道上依次设置有引风机、用于监测烟气成分的烟气在线监测系统、氧化系统，氧化系统后依次设置脱硫系统和脱硝系统，所述脱硫系统底部设有脱硫废水外排管道、脱硝系统底部设有脱硝废水外排管道，所述脱硫废水外排管道和脱硝废水外排管道汇集后连接废水蒸发系统，与底部的高温钢渣反应，高温水蒸气通过排气管进入引风机入口。

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，特别涉及一种用于钢铁行业的脱硫脱硝及废水零排放系统及方法。

背景技术

自环保部颁布实施《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》对烧结烟气的处理提出了更高的要求。为实现烟气中SO₂、NOx的联合脱除，目前通常采用臭氧等作为氧化剂，把烟气含有的NO氧化为NO₂，然后借助湿法吸收塔实现SO₂、NOx的联合脱除，这种方法已经在燃煤锅炉烟气中获得广泛应用。文献《烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析》(邹凌云，孙普，山西冶金，2016年第4期)对几种现有烧结烟气处理技术做了对比文分析，目前我国烧结烟气处理主要以脱硫为主，烟气联合脱硫脱硝技术一体化处理技术存在较多不足。

专利200910095344.4(公开号CN101485957A)公开了一种臭氧氧化结合双塔洗涤对烟气同时脱硫脱硝的装置及方法，锅炉烟气先进入碱液洗涤塔A，二氧化硫被吸入液相，臭氧发生器产生的臭氧将四价硫氧化成六价硫，生成稳定的硫酸盐；然后混合烟气中的氮氧化物在碱液洗涤塔B内被吸收，碱液洗涤塔中的碱液为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中的一种或氨水，但在实际应用中，此方法脱硝效率比较低。分析原因，主要是脱硫脱硝系统实现高效脱硝的前提是吸收剂先与SO₂反应生成亚硫酸盐，然后利用亚硫酸盐才能高效脱除NO₂，而烧结机等烟气氧含量高，脱硫反应生成的亚硫酸盐迅速被氧化为硫酸盐，无法与NO₂反应，导致脱硝效率比较低。而且，排出的废水中含有大量的NO^2-、NO^3-、SO₄^2-、Cl^-等离子，废水成分比较复杂，如果处理不好，容易形成二次污染。

此外，钢铁企业烧结过程存在的另一个重要问题就是余热回收问题。文献《烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望》(董辉，王爱华，冯军胜，张琦，蔡九菊，钢铁，2014年9月)概述了国内外烧结余热回收与利用技术发展状况，从工艺流程、技术特点等角度阐述了烧结余热回收发电、梯级利用、与脱硫脱硝一体化工艺。文献《烧结余热梯级利用及脱硫脱硝一站式解决方案》(刘传鹏，杨东伟，惠建明，朱国荣，郁鸿凌，钢铁研究学报，2016年10月)公开了利用冷却机中温段热空气和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热等，为烧结工序的节能减排提供技术基础。但是，仅对烧结烟气体系的余热进行了利用，忽略了钢渣的余热的利用。目前，烧结余热回收与脱硫脱硝一体化工艺还处于机理性研究阶段，尚存在一定的不足，尤其是没有关于钢渣余热回收利用与脱硫脱硝一体化工艺研究。

因此如何针对钢铁行业的烟气进行同步脱硫脱硝处理及废水零排放，并实现资源化、对于烧结过程的余热资源回收利用与脱硫脱硝结合实现最大化资源利用，是钢铁企业烟气治理与资源化急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种适用于钢铁企业烟气治理的用于钢铁行业的脱硫脱硝及废水零排放系统及方法，针对烧结机等高含氧烟气，采用分步吸收、联合治理的方式，实现高效脱硫、脱硝，以及废水的零排放处理与产物资源化。