[发明专利]一种同时脱除烧结烟气中CO和NOx

说明书

本发明涉及处理烧结烟气技术领域，具体地说，是一种同时脱除烧结烟气中CO和NO_x的系统和方法。该系统包括依次设置在烟道上的多功能氧化层和SCR催化剂层；所述多功能氧化层上游的烟道与所述SCR催化剂层下游的烟道之间连接有换热装置，供所述多功能氧化层上游的烟道与所述SCR催化剂层下游的烟道进行换热。基于此系统，本发明还提供了同时脱除烧结烟气中CO和NO_x的方法。本发明能够充分利用一氧化碳氧化时释放的热量，降低能耗；还可以利用不同形态的催化剂的扰流等作用，实现烟气的混合分散调整流速等，无需安装气体整流器，简化反应装置；不但可以使用氨气进行SCR催化脱硝，还可以使用烟气内含有的CO进行SCR催化脱硝。

技术领域

本发明涉及处理烧结烟气技术领域，具体地说，是一种同时脱除烧结烟气中CO和NO_x的系统及方法。

背景技术

钢铁行业对大气的污染物主要是来自于烧结/球团工序，每吨烧结矿大约产生4000-8000m³烟气，烧结烟气中含有100-400mg/Nm³的NO、400～2000mg/Nm³的SO₂、8～13vol％的水汽、14～18vol％的O₂和0.6％～1.2vol％的CO。随着钢铁行业超低排放政策的逐步实施，烧结烟气中的粉尘、SO₂、NO_x的排放量大幅降低，但CO排放量变大的问题逐渐显露。部分钢铁企业集中的地区CO浓度超过一级空气质量标准的30-50％，成为局部地区的主要空气污染物。

中低温NH₃-SCR技术以高脱硝率和低投资成本在烧结烟气处理中占据较高的市场份额。中低温NH₃-SCR使用NH3作为还原剂，通入的NH3/NOx比约为1：1，工作温度一般为180-250℃，高于烧结烟气的排放温度，故而脱硫后需对烟气进行换热升温，再通过外部热源加热(一般需要补充加热30-50℃)至目标温度，然后与氨站输送的稀释氨气通过喷氨格珊混合，进入脱硝床层进行NH₃-SCR反应，处理后的洁净气体经热量回收后排放。

上述常规方案需外加热源，耗能增加。而采用一氧化碳催化氧化技术将烧结烟气中的CO氧化，其产生的热量能够将烧结烟气提升30-60℃，从而节省额外的加热热源，不仅降低耗能，而且可以减少烧结烟气中的CO排放量。

中国专利CN212236736U提供一种烧结烟气一氧化碳及氮氧化物联合脱除装置，设置有烟道、加热系统、一氧化碳催化反应系统、喷氨系统、静态整流器和低温SCR脱硝反应系统，在SCR脱硝装置前端设置有整流器，通过整流器来调整进入SCR脱硝反应系统的烟气中氨气流速含量等，整体装置结构复杂。中国专利CN211753933U提供了一种一氧化碳氮氧化物协同处理系统，设置有第一CO催化氧化装置、喷氨装置、整流装置、SCR脱硝装置、第二CO催化氧化装置，该系统同样需要在SCR脱硝之前设置整流装置，来调节进入SCR脱硝反应系统的烟气中氨气流速含量等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时脱除烧结烟气中CO和NO_x的系统，能够充分利用一氧化碳氧化放热，降低系统能耗，并利用不同形貌的催化剂的扰流等作用，简化反应装置。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种同时脱除烧结烟气中CO和NOx的系统，包括依次设置在烟道上的多功能氧化层和SCR催化剂层；所述多功能氧化层上游的烟道与所述SCR催化剂层下游的烟道之间连接有换热装置，供所述多功能氧化层上游的烟道与所述SCR催化剂层下游的烟道进行换热。

优选的，所述多功能氧化层和所述换热装置之间的烟道上还设有初级氧化层。