CN109289471A - 一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结烟气臭氧梯级氧化‑吸收脱硝系统及方法，所述系统包括臭氧发生装置、臭氧分配装置、烟气降温装置以及烟气吸收装置。本发明采用梯级氧化‑吸收的原理，通过对烟气的降温处理以及依次进行的三次臭氧氧化，在较低臭氧用量的情况下实现了对氮氧化物的充分吸收，且N2O5的生成和吸收控制在吸收塔内，可以在N2O5生成之后迅速被吸收，加速N2O5生成可逆反应的向右进行，进而实现了臭氧在低耗前提下的高效脱硝，NOx脱除效率可达85％以上，同时避免了臭氧逃逸和黄烟的问题，对烧结烟气脱硝具有较强的适用性，具有良好的经济效益和应用前景。

Description

一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统及方法
技术领域
本发明属于污染物控制技术领域，具体涉及一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统及方法。
背景技术
随着对环保的重视程度日渐提升，我国多个行业烟气污染物排放标准日渐严格，脱硫和除尘设施已基本普及，相较而言，氮氧化物NOx的治理成为制约环保升级的关键。我国钢铁行业NOx排放量仅次于电站锅炉和水泥窑炉，居行业第三位。而在钢铁行业NOx排放中，50％以上来自于烧结工序。烧结烟气具有流量大(>100万m3/h)、烟气温度低(120-180℃)、NOx浓度波动大(180-600mg/m3)的特点，成为环境治理的难点。近年来，NOx特别排放限值已经从300mg/m3提到了100mg/m3，而一些企业更是提出了50mg/m3的超低排放的标准。如此以来，大量的烧结机NOx不达标。因此，开发烧结烟气低温脱硝技术迫在眉睫。
目前烧结烟气脱硝技术主要包括活性炭技术、选择性催化还原(SCR)技术、和氧化脱硝技术。活性炭技术尽管能实现硫硝一体化控制，但现有烧结烟气活性炭工程案例显示，运行时需采用较低的空速，使得活性炭用量很大，且需要对活性炭加热再生，使得运行成本很高。SCR脱硝技术是在烟气中喷入还原剂，在催化剂存在条件下将NOx还原为N2，中高温SCR运行温度一般在280-320℃，而中低温SCR运行温度一般在220-280℃，两种脱硝技术均需对烧结烟气进行烟气再热，使得现有SCR技术运行成本较高，且现有催化剂基本均为钒基催化剂，废旧催化剂为危废，难以处理。氧化脱硝技术是在烟气中进入脱硫塔之前，喷入臭氧或其它种类的氧化剂，将烟气中的NO氧化成NO2或N2O5等高价氮氧化物，在脱硫塔内实现同步脱硫脱硝。
CN103977679A公开了一种分级氧化吸收式烧结烟气同时脱硫脱硝的方法及系统，在一级氧化塔内使用次氯酸钠和高锰酸钾溶液对烧结烟气进行喷淋氧化，将NOx和SO2氧化成NO2和SO3；在二级吸收塔内使用吸收剂溶液对喷淋氧化后的烧结烟气进行喷淋吸收，对NO2和SO3进行吸收；最后将喷淋氧化和喷淋吸收后的烧结烟气进行排放。该方法需采用次氯酸钠和高锰酸钾化学品作为氧化剂，仅能将烟气中的NO氧化为NO2，而NO2本身吸收能力有限，初始NOx浓度较高时容易出现黄烟。此外，将SO2氧化为SO3也需要额外消耗大量的氧化剂。
随着臭氧发生器的逐渐成熟，臭氧成为在氧化脱硝技术种应用最为广泛的氧化剂。例如CN105854554A公开了一种臭氧低温氧化脱硝系统，包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔，所述烟道中安装有臭氧分布器，所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中，通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中，所述烟道的出口与所述洗涤塔连接，使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。CN205461724U公开了一种用于臭氧脱硝过程的高效反应装置，包括烟气管道和臭氧喷射机构，所述烟气管道内设置有臭氧反应平台，臭氧反应平台内设置有多个扰流板，臭氧喷射机构设置在所述烟气管道的烟气入口端。CN201832548U公开了一种用于净化烟气的脱硝处理装置，包括脱硝吸收器，所述脱硝吸收器包括两端分别设有烟气入口和烟气出口的壳体，所述壳体内的底部包括碱液容置区，所述碱液容置区上方设有多层喷淋喷头，还包括烟道混合器和臭氧发生器，所述烟道混合器与所述脱销吸收器的烟气入口相连，所述烟道混合器包括臭氧通入口，以及与所述臭氧通入口连通的混合反应腔，所述臭氧通入口与所述臭氧发生器管道连接。
在臭氧氧化脱硝工程应用中，NO2的吸收效果一般，以NO2为氧化主产物时，烟囱容易产生黄烟。为了实现硫硝高效协同吸收，尤其是入口NOx浓度较高时，一般需要将NOx氧化成N2O5。但是，烟气温度和臭氧/NO摩尔比对N2O5的生成影响非常大，N2O5生成的最佳温度区间为60-90℃。当烟气温度高于130℃时，即便采用较高的臭氧/NO摩尔比(>1.5)，N2O5的产率依然偏低。烧结烟气脱硫前一般在130-200℃，进一步提高臭氧量，既增加运行成本和臭氧逸出风险，又很难保证以较高产率生成N2O5。因此，如何高效生成N2O5并在吸收塔内被有效吸收，乃至进一步降低臭氧用量和运行成本，是臭氧氧化-吸收脱硝技术在烧结烟气中应用的关键。
发明内容
针对现有烧结烟气氧化脱硝过程中臭氧量较低时NO2吸收效果差、脱硫塔前温度较高导致生成N2O5需要较高的臭氧量，采用其它氧化剂又无法将NOx氧化为N2O5从而导致吸收效果差等问题，本发明提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统和方法，以臭氧为氧化剂，采用梯级氧化-吸收的手段，充分利用NO2的吸收、脱硫塔内N2O5的迅速生成和吸收，从而在较低的臭氧使用量时，实现高效脱硝，具有良好的经济效益和应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统，所述系统包括：臭氧发生装置、臭氧分配装置、烟气降温装置以及烟气吸收装置，其中，所述臭氧发生装置包括臭氧发生器1，所述烟气吸收装置包括吸收塔7，所述臭氧分配装置包括臭氧分配模块2和分别与之连接的一级臭氧分布器3、二级臭氧分布器6和三级臭氧分布器8，所述一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6依次设于连接吸收塔7的烧结烟气输送管路上，所述烟气降温装置设于一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6之间的烟气输送管路上，所述三级臭氧分布器8设于吸收塔7内，所述臭氧发生器1和臭氧分配模块2相连。
现有臭氧氧化脱硝技术均为单级氧化-吸收，在烟气中进入脱硫吸收塔之前，一次性喷入所有臭氧，将烟气中的NO氧化成NO2或N2O5等高价氮氧化物，在脱硫塔内实现同步脱硫脱硝。但烧结烟气原始烟气温度通常较高(130-180℃)，而在130℃以上时，即便提高臭氧量，N2O5的产率仍很低，而NO2吸收效率有限，存在运行费用高、臭氧逸出和黄烟的风险。
针对所述问题，本发明采用梯级氧化-吸收的结构，臭氧分三次与烟气混合进行氧化，通过第一级氧化，充分利用臭氧生成NO2，第二级氧化通过对烟气的降温处理，在吸收塔内实现了以较低的臭氧量生成较高产率的N2O5并高效吸收，第三级氧化通过少量的臭氧将逃逸的NO或NO2氧化成NO2或N2O5并高效吸收。在同样的脱硝效率下，该系统的臭氧耗量明显低于单级氧化吸收脱硝系统。因此，所述烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收系统可实现高效、低成本稳定运行，对烧结烟气具有较强的适用性。
优选地，所述烟气降温装置包括降温水箱4和降温喷嘴5，所述降温水箱4的出口与降温喷嘴5的入口连接，所述降温喷嘴5设于一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6之间的烟气管路上。
优选地，所述一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6沿着烟气输送方向依次设于烧结烟气输送管路上。
优选地，所述二级臭氧分布器6位于吸收塔7入口处的烟气输送管路上，以实现二级臭氧和烟气混合后进入吸收塔同步进行氧化和吸收。
优选地，所述系统设有除尘器10，所述除尘器10的烟气入口与吸收塔7的出气口连接。
优选地，所述吸收塔7内设有加料层，所述加料层上分布有吸收剂，用于对氮氧化物进行吸收。
优选地，所述系统设有吸收剂储仓9，所述吸收剂储仓9的出口与吸收塔7内的加料层的入口连接。
优选地，所述吸收剂储仓9上设有循环物料入口，与吸收塔7下部设置的循环物料出口连接。
第二方面，本发明提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，同时将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行降温，然后通入二级臭氧和降温后的烟气混合，将所得混合烟气通入吸收塔内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)向吸收塔内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，对烟气进行进一步氧化和吸收，将吸收后的烟气排出塔外。
本发明中，首先在烧结烟气中通入一级臭氧，将烟气中的NO氧化成NO2；生成的NO2和未反应的NO在降温后，与二级臭氧混合，未反应的NO和一部分NO2会进一步和二级臭氧反应分别生成NO2和N2O5；进入吸收塔后，烟气中的NO2和N2O5与吸收塔内的碱性吸收剂分别反应生成亚硝酸盐和硝酸盐；烟气中残留的NOx与三级臭氧发生反应，生成高价氮氧化物后被吸收剂进一步吸收，进而实现了烧结烟气的深度脱硝。
优选地，步骤(1)所述一级臭氧与烧结烟气中的NOx的摩尔比为(0.4-1.8):1，优选为(0.6-1.0):1；例如可以是0.4:1、0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.6:1或1.8:1，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，步骤(1)所述烟气的温度为130-180℃，优选为130-160℃；例如可以是130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，步骤(2)中所述降温的方式为喷水降温。
优选地，步骤(2)所述降温后混合烟气的温度为80-129℃，优选为90-110℃；例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃或129℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，步骤(2)所述二级臭氧在吸收塔入口处的烟气输送管路和降温后的烟气混合，混合后迅速进入吸收塔内，在吸收塔内同步进行氧化和吸收。
优选地，步骤(2)所述所述二级臭氧与步骤(1)通入的烧结烟气(原始烟气)中NOx的摩尔比为(0.1-1.0):1，优选为(0.1-0.8):1；例如可以是0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1或1:1，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
本发明步骤(1)中向烧结烟气输送管道中通入的烧结烟气即为原始烟气。
本发明选用本领域常用的吸收塔对氮氧化物进行吸收，例如可以是循环流化床半干法吸收塔、旋转喷雾干燥半干法吸收塔、密相干塔半干法吸收塔、石灰石-石膏法湿法吸收塔、镁法湿法吸收塔、氨法湿法吸收塔或钠碱湿法吸收塔等，但非仅限于此，其他能用于吸收氮氧化物的吸收塔同样适用于本发明，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，本发明步骤(3)所述吸收剂可以为钙基吸收剂、镁基吸收剂、钠基吸收剂或氨基吸收剂等，优选为钙基吸收剂、镁基吸收剂或氨基吸收剂，但非仅限于此，本领域其他合适的吸收剂同样适用于本发明，应根据实际情况进行具体选择。
优选地，步骤(3)所述三级臭氧与步骤(1)通入的烧结烟气中NOx的摩尔比为(0.1-0.5):1，优选为(0.1-0.4):1；例如可以是0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1或0.5:1，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，利用除尘器对步骤(3)所述吸收后的烟气进行除尘，得到净化后的烟气。当所述吸收塔为半干法吸收塔时，所述除尘器为袋式除尘器，当所述吸收塔为湿法吸收塔时，所述除尘器为湿式电除尘。
优选地，所述净化后的烟气中NOx含量低于50mg/m3。
作为优选的技术方案，本发明利用第一方面所述的系统对烧结烟气进行臭氧梯级氧化和吸收脱硝，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，同时利用臭氧分配模块2将臭氧发生器1中产生的臭氧分配至一级臭氧分布器3中，进而将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)利用烟气降温装置对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行降温，然后利用臭氧分配模块2将臭氧分配至二级臭氧分布器6中，通入二级臭氧和降温后的烟气混合，将所得混合烟气通入吸收塔7内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)利用臭氧分配模块2将臭氧分配至二级臭氧分布器8中，向吸收塔7内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，对烟气进行进一步氧化和吸收后将烟气排出塔外。
优选地，步骤(2)中利用降温水箱4和降温喷嘴5对一级氧化后的混合烟气进行喷水降温。
优选地，利用除尘器10对步骤(3)所述吸收后的烟气进行除尘，得到净化后的烟气。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明采用梯级氧化-吸收的原理，在较低臭氧用量的情况下实现了对氮氧化物的充分吸收，且将N2O5的生成和吸收控制在吸收塔内，可以在N2O5生成之后迅速被吸收，加速N2O5生成可逆反应的向右进行，实现了臭氧在低耗前提下的高效脱硝，NOx脱除效率可达85％以上，同时避免了臭氧逃逸和黄烟的问题，对烧结烟气脱硝具有较强的适用性。
(2)本发明克服了现有技术中臭氧用量过高以及烧结烟气原始温度较高，没有N2O5生成的合适的温度区间等问题，通过对烟气的降温处理以及依次进行的三次臭氧氧化，同时将N2O5的生成从烟道内转移至吸收塔内原位氧化-吸收，降低了臭氧的用量，为高效脱硝提供保障，具有良好的经济效益和应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1中提供的烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统的结构示意图；
其中，1-臭氧发生器，2-臭氧分配模块，3-一级臭氧分布器，4-降温水箱，5-降温喷嘴，6-二级臭氧分布器，7-吸收塔，8-三级臭氧分布器，9-吸收剂储仓，10-除尘器。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明在具体实施方式部分提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统，所述系统包括：臭氧发生装置、臭氧分配装置、烟气降温装置以及烟气吸收装置，其中，所述臭氧发生装置包括臭氧发生器1，所述烟气吸收装置包括吸收塔7，所述臭氧分配装置包括臭氧分配模块2和分别与之连接的一级臭氧分布器3、二级臭氧分布器6和三级臭氧分布器8，所述一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6依次设于连接吸收塔7的烧结烟气输送管路上，所述烟气降温装置设于一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6之间的烟气输送管路上，所述三级臭氧分布器8设于吸收塔7内，所述臭氧发生器1和臭氧分配模块2相连。
本发明在具体实施方式部分还提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，同时将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行降温，然后通入二级臭氧和降温后的烟气混合，将所得混合烟气通入吸收塔内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)向吸收塔内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，对烟气进行进一步氧化和吸收，将吸收后的烟气排出塔外。
优选地，所述方法采用上述烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统进行。
本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统，如图1所示，所述系统包括臭氧发生器1、臭氧分配模块2、一级臭氧分布器3、二级臭氧分布器6、三级臭氧分布器8、降温喷嘴5、降温水箱4、吸收塔7、吸收剂储仓9和除尘器10；
其中，所述臭氧发生器1与臭氧分配模块2相连，所述臭氧分配模块2分别与一级臭氧分布器3、二级臭氧分布器6和三级臭氧分布器8相连，所述一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6沿烟气输送方向依次设于连接吸收塔7的烧结烟气输送管路上，所述三级臭氧分布器8设于吸收塔7内；
所述降温喷嘴5设于一级臭氧分布器3和二级臭氧分布器6之间的烟气管路上，其入口与降温水箱4的出口相连；
所述吸收塔7内设有三层加料层，所述加料层与吸收剂储仓9相连，所述吸收剂储仓9上设有循环物料入口，与吸收塔7下部设置的循环物料出口连接；所述吸收塔7出口与除尘器10入口相连。
实施例2
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，对240m2烧结机烟气进行脱硝，烟气中NOx的浓度为350mg/m3，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，烟气温度为155℃，同时将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，控制一级臭氧与烧结烟气中的NOx的摩尔比为0.5:1，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)将步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气降温至85℃，然后通入二级臭氧和降温后的烟气混合，控制二级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.7:1，将所得混合烟气通入吸收塔内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)向吸收塔内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，控制三级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.2:1，对烟气进行进一步氧化和吸收，将吸收后的烟气排出塔外。
本实施例中净化后的烟气中NOx浓度为36mg/m3。
实施例3
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法采用实施例1中提供的烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统进行，对240m2烧结机烟气进行脱硝，烟气中NOx的浓度为350mg/m3。
具体包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，烟气温度为150℃，利用臭氧分配模块2将臭氧发生器1中产生的臭氧分配至一级臭氧分布器3中，进而将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，一级臭氧与烧结烟气中的NOx的摩尔比为0.9:1，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)利用降温水箱4和降温喷嘴5对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行喷水降温，烟气温度降至120℃，然后利用臭氧分配模块2将臭氧分配至二级臭氧分布器6中，控制二级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.2:1，二级臭氧和降温后的烟气在烟气输送管路中混合，将混合烟气通入循环流化床半干法吸收塔7内进行氧化和吸收；
(3)利用臭氧分配模块2将臭氧分配至二级臭氧分布器8中，向吸收塔7内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，控制三级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.3:1，对吸收塔内残留的NOx进行进一步氧化和吸收，将吸收后的烟气经过袋式除尘器10除尘后排出。
本实施例中净化后的烟气中NOx浓度为35mg/m3。
实施例4
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法采用实施例1提供的烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统进行，其处理方法与实施例3中的方法相同，区别仅在于：步骤(1)中烧结烟气温度为160℃，一级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.8:1，步骤(2)中经过喷水降温后混合烟气温度为110℃，二级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.3:1，吸收塔为旋转喷雾干燥半干法吸收塔，步骤(3)中三级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.3:1。
本实施例中净化后的烟气中NOx浓度为38mg/m3。
实施例5
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法采用实施例1提供的烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统进行，其处理方法与实施例3中的方法相同，区别仅在于：步骤(1)中一级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为1:1，步骤(2)中经过喷水降温后混合烟气温度为90℃，二级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.2:1，吸收塔为镁法湿法吸收塔，步骤(3)中三级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.1:1。
本实施例中净化后的烟气中NOx浓度为32mg/m3。
实施例6
本实施例提供了一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，所述方法采用实施例1提供的烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统进行，其处理方法与实施例3中的方法相同，区别仅在于：步骤(1)中烧结烟气温度为130℃，一级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.6:1，步骤(2)中经过喷水降温后混合烟气温度为80℃，二级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.8:1，吸收塔为石灰石-石膏法湿法吸收塔，步骤(3)中三级臭氧与原始烟气中NOx的摩尔比为0.1:1。
本实施例中净化后的烟气中NOx浓度为40mg/m3。
对比例1
本对比例提供了一种烧结烟气臭氧氧化-吸收脱硝系统，所述系统中仅设置单级臭氧分布器，位置与实施例1中一级臭氧分布器位置相同，除此之外，其他部件和位置与实施例1均相同。
按照以下方法对烧结烟气进行臭氧氧化-吸收脱硝：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，烟气温度为150℃，同时利用单级臭氧分布器将臭氧送入烧结烟气输送管道中，控制臭氧与烧结烟气中的NOx的摩尔比为1.2:1，得到氧化后的混合烟气；
(2)对步骤(1)得到的氧化后的混合烟气进行喷水降温，烟气温度降至120℃，然后将所得混合烟气通入吸收塔内进行吸收，将吸收后的烟气经过袋式除尘器除尘后排出。
本对比例中臭氧总量与实施例4中通入的臭氧总量相同，净化后的烟气中NOx浓度为120mg/m3，其中NO2浓度为75mg/m3，烟囱具有明显黄烟，可见单级臭氧氧化-吸收脱除效率明显偏低，且无法有效控制黄烟。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝系统，其特征在于，所述系统包括：臭氧发生装置、臭氧分配装置、烟气降温装置以及烟气吸收装置，其中，所述臭氧发生装置包括臭氧发生器(1)，所述烟气吸收装置包括吸收塔(7)，所述臭氧分配装置包括臭氧分配模块(2)和分别与之连接的一级臭氧分布器(3)、二级臭氧分布器(6)和三级臭氧分布器(8)，所述一级臭氧分布器(3)和二级臭氧分布器(6)依次设于连接吸收塔(7)的烧结烟气输送管路上，所述烟气降温装置设于一级臭氧分布器(3)和二级臭氧分布器(6)之间的烟气输送管路上，所述三级臭氧分布器(8)设于吸收塔(7)内，所述臭氧发生器(1)和臭氧分配模块(2)相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气降温装置包括降温水箱(4)和降温喷嘴(5)，所述降温水箱(4)的出口与降温喷嘴(5)的入口连接。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统设有除尘器(10)，所述除尘器(10)的烟气入口与吸收塔(7)的出气口连接；
优选地，所述吸收塔(7)内设有加料层。
4.如权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述系统设有吸收剂储仓(9)，所述吸收剂储仓(9)的出口与吸收塔(7)内的加料层的入口连接；
优选地，所述吸收剂储仓(9)上设有循环物料入口，与吸收塔(7)下部设置的循环物料出口连接。
5.一种烧结烟气臭氧梯级氧化-吸收脱硝方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，同时将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行降温，然后通入二级臭氧和降温后的烟气混合，将所得混合烟气通入吸收塔内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)向吸收塔内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，对烟气进行进一步氧化和吸收，将吸收后的烟气排出塔外。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一级臭氧与烧结烟气中的NOx的摩尔比为(0.4-1.8):1，优选为(0.6-1.0):1；
优选地，步骤(1)所述烟气的温度为130-180℃，优选为130-160℃。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述降温的方式为喷水降温；
优选地，步骤(2)所述降温后混合烟气的温度为80-129℃，优选为90-110℃；
优选地，步骤(2)所述所述二级臭氧与步骤(1)通入的烧结烟气中NOx的摩尔比为(0.1-1.0):1，优选为(0.1-0.8):1。
8.如权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述三级臭氧与步骤(1)通入的烧结烟气中NOx的摩尔比为(0.1-0.5):1，优选为(0.1-0.4):1；
优选地，利用除尘器对步骤(3)所述吸收后的烟气进行除尘，得到净化后的烟气；
优选地，当所述吸收塔为半干法吸收塔时，所述除尘器为袋式除尘器，当所述吸收塔为湿法吸收塔时，所述除尘器为湿式电除尘；
优选地，所述净化后的烟气中NOx含量低于50mg/m3。
9.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述的系统对烧结烟气进行臭氧梯级氧化和吸收脱硝，所述方法包括以下步骤：
(1)向烧结烟气输送管道中通入烧结烟气，同时利用臭氧分配模块(2)将臭氧发生器(1)中产生的臭氧分配至一级臭氧分布器(3)中，进而将一级臭氧送入烧结烟气输送管道中，得到一级氧化后的混合烟气；
(2)利用烟气降温装置对步骤(1)得到的一级氧化后的混合烟气进行降温，然后利用臭氧分配模块(2)将臭氧分配至二级臭氧分布器(6)中，通入二级臭氧和降温后的烟气混合，将所得混合烟气通入吸收塔(7)内进行氧化和吸收，得到二级氧化后的烟气；
(3)利用臭氧分配模块(2)将臭氧分配至二级臭氧分布器(8)中，向吸收塔(7)内二级氧化后的烟气中通入三级臭氧，对烟气进行进一步氧化和吸收后将烟气排出塔外。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(2)中利用降温水箱(4)和降温喷嘴(5)对一级氧化后的混合烟气进行喷水降温；
优选地，利用除尘器(10)对步骤(3)所述吸收后的烟气进行除尘，得到净化后的烟气。
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