[发明专利]一种烧结烟气两级联合脱硝系统及方法

说明书

一种烧结烟气两级联合脱硝系统，包括：依次相连的一级减排单元和二级脱硝单元；一级减排单元包括：依次相连的一次混合装置、二次混合装置和烧结机；一次混合装置的进料端分别与铁矿粉仓、石灰石仓、白云石仓、氧化铁皮仓和燃料仓相通；烧结机设有成品输送皮带和烟气出口；二级脱硝单元包括：依次相连的电除尘器、主抽风机、脱硫脱硝吸收塔、布袋除尘器、脱硫脱硝引风机和烟囱；电除尘器的进料端与烟气出口相通；脱硫脱硝吸收塔的进料端分别与氧化脱硝装置、吸收剂仓和水喷射装置相通；氧化脱硝装置的进料端与氧化剂制备装置相通。本发明首先从源头上降低NO_x排放，实现一级减排，再协同脱硫脱硝技术，实现二级脱硝，最终达到NO_x＜50mg/Nm³的超低排放。

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝处理技术领域，更具体地说，是涉及一种烧结烟气两级联合脱硝系统及方法。

背景技术

烧结燃料是指混入烧结料中的固体燃料，一般采用的固体燃料主要是焦粉和无烟煤。主抽风机抽出的烧结废气先进入机尾电除尘器，先进行除尘，除尘后的烟气进入后端烟气脱硫脱硝装置。对于烧结球团烟气而言，NO_x主要来源于燃料或空气中的氮与氧之间的反应，包括燃料型、热力型和快速型三种，其中最主要的是燃料型、热力型两种。无烟煤、焦炭是国内现有烧结过程广泛使用的燃料，烧结球团烟气NO_x主要以燃料型为居多，占70％～90％，并且95％以NO形态存在，NO₂占比3％～4％，N₂O占比1％～2％；燃料型NO_x的生成主要受到燃料中氮含量、挥发分含量、配氧量、烧结混合料中物质成分等影响。而热力型NO_x是在高温条件下与空气中的N₂发生链式反应形成的NO_x，一般占总量的10％～20％，当燃烧温度超过1200℃以上时，热力型NO_x的生成会快速增加。

由于烧结球团烟气NO_X产生主要有燃料型、热力型两种，除了主机源头通过配风燃烧减少NO_x的生成外，在烟气脱硝工艺方面主要有SCR工艺、活性焦协同脱硝治理工艺、氧化法脱硝三种。其中，SCR工艺虽然可以实现70％～90％的高脱硝效率，但一次投资大，同时需将烧结烟气再热到200℃以上的脱硝反应温度，能耗较高，同样也存在电力行业的氨逃逸和ABS堵塞问题，脱硝运行成本在8元/吨～10元/吨烧结矿。活性焦协同脱硝治理工艺是活性焦脱硫的同时，利用活性焦的吸附和催化作用，通过喷氨对NO_x进行吸附还原而协同脱硝；一般协同脱硝效率在20％～30％(没有喷氨)，50％～70％(有喷氨时，需要设置两级脱硝吸附塔)；但是由于活性焦脱硫装置存在工艺流程复杂、二次扬尘、投资大、运行费用高等问题，推广受到限制，目前只有太钢、宝钢等少数几个烧结机采用活性焦工艺，脱硝运行成本在10元/吨～13元/吨烧结矿。而氧化法脱硝，虽然具有系统简单、投资小，运行费用低等优点，但脱硝效率相对较低，脱硝稳定性较低，难以满足国家制定的超低NO_x＜50mg/Nm₃排放标准(目前国内大中型钢厂烧结机球团NO_x浓度控制在250mg/m³～350mg/m³之间，实现超低排放50mg/m³的超低排放，需要脱除率80％～87.5％)。