[发明专利]一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置及工艺

权利要求书

1.一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于，包括烟道(1)，所述烟道(1)依据烟气流通方向依次加装有加热系统(2)、一氧化碳催化反应系统(3)、喷氨系统(4)和低温SCR脱硝反应系统(5)，一氧化碳催化反应系统(3)加装在加热系统(2)的烟气出口端，喷氨系统(4)加装在一氧化碳催化反应系统(3)出口端的烟道(1)上，低温SCR脱硝反应系统(5)加装在喷氨系统(4)出口端的烟道(1)上；所述加热系统(2)的烟气进口端与低温SCR脱硝反应系统(5)的排烟端加装有回转式换热装置(6)。

2.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述加热系统(2)包括热风炉(201)和热风分配管(202)，热风分配管(202)的一端连接在热风炉(201)的出风端，热风分配管(202)的另一端连接在烟道(1)上，并置于烟道(1)的内腔。

3.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述一氧化碳催化反应系统(3)包括CO脱除催化剂盛放架(301)和导流板(302)，CO脱除催化剂盛放架(301)设置若干层，若干层CO脱除催化剂盛放架(301)平行排布安装在烟道(1)内，导流板(302)安装在相邻两CO脱除催化剂盛放架(301)间，CO脱除催化剂盛放架(301)的上端盛放CO脱除催化剂。

4.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述喷氨系统(4)包括氨水储罐(41)、氨水蒸发器(42)和喷氨格栅(43)，氨水储罐(41)加装在烟道(1)的外侧，氨水蒸发器(42)加装在氨水储罐(41)的出口端，喷氨格栅(43)加装在烟道(1)的内部，并与氨水蒸发器(42)的出口端相连接。

5.如权利要求4所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述喷氨格栅(43)由氨气分配器(431)和氨气喷吹管(432)以及氨气喷吹管(432)上均匀布置的喷嘴(433)组成。

6.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述低温SCR脱硝反应系统(5)包括均化机构(501)和脱硝催化剂舱室(502)，脱硝催化剂舱室(502)内置有若干层脱硝催化剂盛放架(503)，若干层脱硝催化剂盛放架(503)平行排布在烟道(1)内，脱硝催化剂盛放架(503)上放置脱硝催化剂，均化机构(501)加装在脱硝催化剂舱室(502)进烟侧的烟道(1)内。

7.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述喷氨系统(4)与低温SCR脱硝反应系统(5)之间的烟道(1)内加装有静态整流器(44)，静态整流器(44)采用多块钢板在烟道(1)内成一定角度焊接而成，静态整流器(44)位于喷氨格栅(43)的烟气出口端。

8.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述加热系统(2)与一氧化碳催化反应系统(3)之间的烟道(1)上加装有第一温度检测器(8)，一氧化碳催化反应系统(3)与喷氨系统(4)之间的烟道(1)上加装有第二温度检测器(9)，喷氨系统(4)与低温SCR脱硝反应系统(5)之间的烟道(1)上加装有第三温度检测器(10)，低温SCR脱硝反应系统(5)与回转式换热装置(6)之间的烟道(1)上加装有第四温度检测器(11)，加热系统(2)的入口端加装有第五温度检测器(7)，第一温度检测器(8)、第二温度检测器(9)、第三温度检测器(10)、第四温度检测器(11)和第五温度检测器(7)均采用铠装K型热电偶。

9.如权利要求1所述的一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，其特征在于：所述烟道(1)的侧端加装有控制器(12)，第一温度检测器(8)、第二温度检测器(9)、第三温度检测器(10)、第四温度检测器(11)和第五温度检测器(7)均与控制器(12)电性连接，控制器(12)的控制端与热风炉(201)的开关控制端电性连接。

10.一种利用权利要求1所述的烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置联合脱除一氧化碳及氮氧化物的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将烧结脱硫后的烟气导入烟道(1)内，烟气进入热风炉(201)的加热端，控制器(12)控制热风炉(201)打开，对经过的烟气进行加热，使温度达到150摄氏度以上，达到CO脱除催化剂激活的条件；

S2：经加热的烟气进入一氧化碳催化反应系统(3)，CO脱除催化剂盛放架(301)上放置的CO脱除催化剂遇到高温烟气后达到激活条件，烟气中的CO反应，产生大量的热量，将烧结烟气的温度提升15-75摄氏度；

S3：温度提升后的烟气进入喷氨系统(4)的输出端，喷氨系统(4)喷出氮源，如尿素、氨水或液氨等，氮源与烧结烟气混合，通过静态整流器(44)后均匀混合在一起；

S4：均匀混合氮源的烧结烟气通过均化机构(501)后进入低温SCR脱硝反应系统(5)，喷氨系统(3)与低温SCR脱硝反应系统(5)共同实现了低温条件下对烧结烟气中NOx的高效脱除；在脱除烧结烟气中NOx的同时，第三温度检测器(10)实时检测进口烟气的温度，当温度未达到脱硝催化剂解析所需的温度时，控制热风炉(201)打开补热，提升烧结烟气的温度，使温度达到脱硝催化剂解析的温度；

S5：烧结烟气中NOx脱除后，排出的烟气经过回转式换热装置(6)，回转式换热装置(6)将净烟气温度换热给原烟气，提高原烟气温度20～55℃，有效回收脱除CO和NOx后净烟气中的温度，提高进入一氧化碳催化反应系统(2)前烧结烟气的温度，使整个工艺温度形成环路，当一氧化碳催化反应系统(2)稳定运行后，系统内温度达到平衡，可以关闭加热系统，降低加热系统能源消耗。