[发明专利]用于链篦机—回转窑球团生产系统的联合脱硝装置及工艺

说明书

本发明公开了用于链篦机—回转窑球团生产系统的联合脱硝装置,它包括链篦机（1）、回转窑（2）和脱硫系统（3），链篦机包括预热Ⅱ段（4）、预热Ⅰ段（5）和干燥Ⅱ段（6），在链篦机预热Ⅱ段与回转窑连接的部位接入有SNCR脱硝系统（7），在链篦机与后续的脱硫系统之间接入有臭氧系统（8）和碱液吸收系统（9）。本发明的有益效果是与SNCR和SCR联合脱硝相比，该工艺系统简单，操作方便，特别是投资较少，生产成本较小，脱硝效率调节方便，通过调节喷射进入系统的氨氮比及臭氧添加量，即可调控联合脱硝效率，而且调节范围大。

技术领域

本发明涉及工业废气处理技术领域，具体为用于链篦机—回转窑球团生产系统的联合脱硝装置及工艺。

背景技术

目前国内冶金、无机化工、热电行业及科研单位研发的烟气氮氧化物脱除（即脱硝）技术有很多。如干法有活性碳吸附、电子束照射，湿法有酸碱吸收、氧化吸收、络合吸收等。但上述方法多停留在理论研究阶段。在水泥厂及电厂，使用较多的为选择性非催化还原技术（SNCR法）或选择性催化还原技术（SCR法）。而钢铁冶金行业的球团生产领域，一般借鉴水泥和电厂行业。

活性碳吸附脱硝法是利用活性炭吸附，同时还原烟气中的NOx，使之行成无害的N2，而吸附后的活性炭通过加热再生及活化后可再次送至净化单元循环使用。活性碳对氮氧化物的去除率可达到80%以上，但存在消耗焦炭量大且有二次粉尘污染及焦炭高温燃烧等安全环保隐患。

SNCR法是在一定的温度窗口下（反应窗口温度较高），往烟气中喷入氨水或尿素溶液，氨水或尿素作为脱硝剂，可以将NOx还原成N2。SCR法是在一定的温度窗口下（反应窗口温度中等），往烟气中喷入液氨后，在催化层中反应，将NOx还原成N2。SNCR法一次性投资少，系统简单，占地面积小，维护成本较低。但其缺陷较为明显，反应窗口温度较高，为900℃至1100℃，反应氨氮比率高、氨的逃逸率较大，还原剂利用效率低，而且脱硝效率与温度关系密切，脱硝的实际运行效率仅为50%左右。

SCR法脱硝效率可达到80%，还原剂的利用率也高，氨的逃逸率低，反应窗口温度中等，为320℃至450℃。其存在的缺陷：催化剂为钒钛催化剂，易中毒，烟气中的灰尘容易磨损催化层、易堵塞，或温度过高也会使催化剂烧结。

氧化吸收工艺主要采用强氧化剂（一般选用臭氧）将烟气中低价态NOx氧化成高价态NOx，从而再用碱性物质进行吸收的工艺。该法存在的缺陷较为明显，在低氮高硫的烟气条件下，氧化剂用量大，脱硝效率难以保证。

例如中国发明专利公开号CN109794146A公开了一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺，涉及一种链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，SNCR系统的脱硝还原剂喷射器与预热Ⅱ段靠近回转窑的一侧连通；预热Ⅱ段与SCR系统连通；SCR系统与干燥Ⅱ段连通；干燥Ⅱ段与预热Ⅰ段均与活性焦脱硫吸附塔连通。本发明还提供链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，回转窑的烟气进入预热Ⅱ段，并采用SNCR系统向预热Ⅱ段的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；随后烟气进入SCR系统进行脱硝，之后烟气进入干燥Ⅱ段与干燥Ⅰ段的烟气混合后，经电除尘器除尘、主抽风机、烟气换热器后进入活性焦脱硫吸附塔进行脱硫。虽然该系统可以提高脱硝效率，降低成本，但是该工艺系统较复杂，操作不便，且无法调控联合脱硝效率。

发明内容

本发明的目的在于根据链-回-环氧化球团生产工艺条件，研发出一种适用于链-回-环球团生产系统的联合脱硝工艺，可保证球团焙烧烟气中的氮氧化物的脱除效率达到90%以上。根据需要，脱硝效率最高可达到95%。采用此工艺脱硝后，保证“链—回—环”氧化球团生产系统烟气中，氮氧化物排放指标低于“钢铁行业超低排放”标准要求的50mg/m³。在系统烟气中氮氧化物最高浓度达到500mg/m³时，经处理，最低排放浓度也可低于到25mg/m³。最重要的是实现综合脱硝效率在一个大范围内可调，且系统简单，操作方便。