一種低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝脫硫的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硝領(lǐng)域，特別涉及一種低溫濕法對(duì)燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硝的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)家環(huán)保部于2012年6月27日發(fā)布了《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB28662-2012)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種大氣污染物排放限值進(jìn)行了更嚴(yán)格的要求，其中重點(diǎn)地區(qū)NOx排放標(biāo)準(zhǔn)為300mg/Nm3。
[0003]雖然燒結(jié)(球團(tuán))煙氣NOx含量對(duì)比電廠煙氣NOx含量偏低，現(xiàn)今還可滿足國(guó)家排放要求，但是隨著環(huán)保要求越來(lái)越高，冶金行業(yè)(燒結(jié)和球團(tuán))必須建設(shè)脫硝裝置。
[0004]目前國(guó)內(nèi)煙氣脫硝的主要方法有選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、濕法絡(luò)合吸收技術(shù)、液相氧化-吸收技術(shù)、氣相氧化-吸收技術(shù)等，其中前兩種方法在電廠、水泥等行業(yè)有相當(dāng)?shù)倪\(yùn)用。但是由于其反應(yīng)窗口溫度較高(至少300攝氏度以上)，而燒結(jié)(球團(tuán))煙氣與電廠煙氣不同，不存在高溫段，溫度在200攝氏度以下，所以SCR及SNCR技術(shù)在冶金(燒結(jié)和球團(tuán))行業(yè)應(yīng)用十分困難。
[0005]同時(shí)，燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硝工藝應(yīng)該考慮與現(xiàn)有的冶金行業(yè)所用脫硫技術(shù)相適應(yīng)，目前，燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硫工程中90%采用濕式石灰石-石膏法，現(xiàn)有的脫硝技術(shù)并沒(méi)有與濕法鈣基脫硫技術(shù)相適應(yīng)的。
[0006]近些年來(lái)，鋼廠燒結(jié)(球團(tuán))均已紛紛建立脫硫系統(tǒng)，但還未建立脫硝系統(tǒng)，故后續(xù)的脫硝改造技術(shù)方案必須要與原脫硫系統(tǒng)相配合才更有價(jià)值及意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝脫硫的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法特別適應(yīng)于處理燒結(jié)(球團(tuán))的煙氣，可同時(shí)脫硝脫硫，而且脫硝脫硫效率高，處理效果穩(wěn)定，強(qiáng)氧化劑臭氧使用量低。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝脫硫的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括氧化劑發(fā)生裝置、NOx氧化反應(yīng)器以及吸收裝置，其中，
[0010]所述氧化劑發(fā)生裝置，用于制造產(chǎn)生氧化劑；
[0011 ] 所述NOx氧化反應(yīng)器，設(shè)置于排煙煙道上，與所述NOx氧化反應(yīng)器前后的排煙煙道相通，且所述NOx氧化反應(yīng)器還與所述氧化劑發(fā)生裝置的出口連接，以接收來(lái)自氧化劑發(fā)生裝置的氧化劑以及來(lái)自所述排煙煙道的煙氣，并在所述NOx氧化反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)氮氧化物NOx的氧化；
[0012]所述吸收裝置，煙氣入口與所述NOx氧化反應(yīng)器后方的排煙煙道的出口連接，以接收來(lái)自所述NOx氧化反應(yīng)器的煙氣，并在所述吸收裝置中完成煙氣的脫硝和脫硫。
[0013]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述進(jìn)入NOx氧化反應(yīng)器的煙氣溫度優(yōu)選為90-130°C。
[0014]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述系統(tǒng)還包括吸收劑制備裝置和后處理裝置，所述吸收劑制備裝置的吸收劑排出口與所述吸收裝置下部的吸收液入口連接，以向所述吸收裝置提供吸收液；所述后處理裝置的入口與所述吸收裝置下部的吸收產(chǎn)物排出口連接，用于處理所述吸收裝置產(chǎn)生廢液和/或石膏。
[0015]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述NOx氧化反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有氧化劑噴入裝置，所述氧化劑噴入裝置的氧化劑入口與所述氧化劑發(fā)生裝置的出口連接，用于將來(lái)自所述氧化劑發(fā)生裝置的氧化劑噴至所述NOx氧化反應(yīng)器中；優(yōu)選地，所述氧化劑噴入裝置包括一排或多排氣體噴頭或噴槍?zhuān)鰢婎^或噴槍的氣體噴出角度為60-150°，所述氧化劑噴出的方向與所述未處理煙氣走向相同。
[0016]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述NOx氧化反應(yīng)器為一段內(nèi)徑尺寸大于所述前后排煙煙道的管道。
[0017]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述NOx氧化反應(yīng)器自煙氣入口至煙氣出口依次分為用于給煙氣降溫的冷卻區(qū)、用于均勻噴入所述氧化劑的噴入?yún)^(qū)和用于將煙氣中NOx與所述氧化劑混合并氧化的混合反應(yīng)區(qū)；所述氧化劑噴入裝置設(shè)置于所述噴入?yún)^(qū)。
[0018]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述冷卻區(qū)設(shè)置有增濕預(yù)冷組件，用于降低煙氣溫度和增加煙氣濕度。
[0019]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述吸收裝置為旋渦撞擊脫硫除塵裝置。
[0020]在上述低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝的系統(tǒng)中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述后處理裝置包括石膏處理裝置和/或廢水處理系統(tǒng)。
[0021]一種采用上述系統(tǒng)對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝脫硫的方法，包括如下步驟:
[0022]預(yù)處理步驟，來(lái)自氧化劑發(fā)生裝置的氧化劑和來(lái)自煙道的未處理煙氣在NOx氧化反應(yīng)器中發(fā)生氧化還原反應(yīng)以對(duì)所述未處理煙氣進(jìn)行預(yù)處理，從而將煙氣中的NOx氧化成N2O5;
[0023]吸收步驟，經(jīng)預(yù)處理的煙氣自吸收裝置的中下部的煙氣入口進(jìn)入吸收裝置，所述預(yù)處理后的煙氣在上行過(guò)程中與自所述吸收裝置上部噴下來(lái)的吸收液接觸，從而實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硝脫硫，在吸收裝置底部產(chǎn)生硝酸鹽廢水和石膏。
[0024]在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述預(yù)處理步驟中，所述預(yù)處理步驟中，所述氧化劑為臭氧，所述氧化劑與所述煙氣中的NOx的摩爾比為0.7-1.2，所述預(yù)處理的反應(yīng)溫度為90-130°C ;優(yōu)選地，所述吸收液為石灰石/石灰漿液；
[0025]在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述方法還包括后處理步驟，當(dāng)吸收裝置底部漿液池內(nèi)固體物含量超過(guò)15被％時(shí)，開(kāi)始將吸收裝置底部的硝酸鹽廢水和石膏排出并進(jìn)行石膏脫水處理和硝酸鹽廢水處理。
[0026]在上述方法中，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述吸收步驟中，所述吸收液為石灰石/石灰漿液，濃度為20-30wt%。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:完全適應(yīng)于燒結(jié)(球團(tuán))煙氣工況，不需高溫反應(yīng)段，在脫硝的同時(shí)能與濕式石灰石-石膏法脫硫技術(shù)完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)脫硝的同時(shí)完成了煙氣的脫硫，工藝流程簡(jiǎn)單，能保證過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行，脫硫脫硝效率高，均達(dá)到95%以上，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有濕式石灰石-石膏法脫硫裝備進(jìn)行大幅度改造，可行性強(qiáng)，改造成本低；而且煙氣中的氮氧化物與臭氧反應(yīng)充分，使用臭氧量低，氮氧化物被吸收液吸收后產(chǎn)物為硝酸鹽廢水，基本無(wú)亞硝酸鹽，單一成分的硝酸鹽廢水處理比較簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例低溫濕法脫硝脫硫的系統(tǒng)示意圖。
[0029]其中，圖中所示的附圖標(biāo)記表示如下:1、氧化劑發(fā)生裝置；2、氧化劑噴入裝置；3、NOx氧化反應(yīng)器；4、吸收劑制備裝置；5、吸收裝置；6、后處理裝置；7、循環(huán)栗；8、楽液池；9、吸收裝置煙氣入口。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，但不作為本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的低溫濕法對(duì)燒結(jié)煙氣脫硝脫硫的系統(tǒng)，包括氧化劑發(fā)生裝置I，氧化劑噴入裝置2，NOx氧化反應(yīng)器3，吸收劑制備裝置4，吸收裝置5及后處理裝置6。下面對(duì)上述裝置一一進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]氧化劑發(fā)生裝置1，與NOx氧化反應(yīng)器3的氧化劑入口(即氧化劑噴入裝置2的氧化劑入口 )相連，用于向氧化劑噴入裝置