CN110975557A - 一种烧结工艺高效脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种烧结工艺高效脱硝方法，将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水喷淋进行洗涤烟气，并从塔底部持续通入氧气，1～2小时后保持喷淋和通入氧气，并在喷淋水中加入尿素，且每小时在喷淋水中间隔投加双氧水，处理2～3小时后即完成脱硝。本发明通过加入尿素、双氧水，以溶解烧结过程中氮氧化物的含量，以达到降低烧结矿氮氧化物的目的，能完全满足环保新规的要求。

Description

一种烧结工艺高效脱硝方法
技术领域
本发明涉及一种烧结工艺高效脱硝方法，属于烧结脱硝技术领域。
背景技术
钢铁公司烧结厂铁矿石在烧结生产过程中，产生了多种大气污染物的烟气，主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有毒有害物质。其中，NOx容易形成光化学烟雾和酸雨，严重影响自然生态环境。目前的烧结厂通过已有脱硫设备，烧结烟气二氧化硫的排放得到了有效控制。由于环保“新规”的要求，从2015年起烧结烟气氮氧化物排放的质量浓度最大值由500mg·m3降至300mg·m3，经检测硝超标的，将对烧结厂生产带来很大程度的制约。
脱硝的方法按照其工作介质的不同主要分为干法脱硝、湿法脱硝及微生物脱硝方法。干法脱硝其缺点是成本较高，在脱硝处理前，需对烧结烟气进行除尘、脱硫等处理。用微生物脱硝为一种新的脱硝方法，其脱硝稳定性较差，效率较低。因此，有必要寻找一种有效的脱硝方法。
发明内容
为解决硝超标对生产的影响，本发明提供一种烧结工艺高效脱硝方法，以减少氮氧化物对环境的污染。
本发明通过下列技术方案实现：一种烧结工艺高效脱硝方法，经过下列各步骤：
第一阶段：将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水喷淋进行洗涤烟气，水的喷淋量为6～16L/min·m2，并从塔底部持续通入氧气，使氧气含量保持在310～650mg/L；本阶段烟气状态下的NOx与喷淋水接触，并通入氧气，能对NOx进行溶解和氧化；
第二阶段：在第一阶段开启1～2小时后，保持喷淋和通入氧气，并在喷淋水中按150～250Kg/t的量加入尿素，且每小时在喷淋水中投加5～20分钟浓度为4～11%的双氧水，本阶段处理2～3小时，即完成脱硝；本阶段能实现尿素在无酸性环境下对NOx的还原，而双氧水对NO进行氧化。
所述脱硝塔与脱硫塔相连，脱硝塔中下部设有与脱硫塔相连的进气管道，塔内设有两层喷淋管。
所述第一阶段的喷淋采用单层或者双层喷淋。
所述第二阶段的喷淋采用双层喷淋。
所述第二阶段的水的喷淋量为8～20L/min·m2。
本发明具备的优点及效果：本发明从脱硝前改造（前端治理）、脱硝后改造（净烟气治理）等方面进行改进，通过加入尿素、双氧水，以溶解烧结过程中氮氧化物的含量，以达到降低烧结矿氮氧化物的目的。本发明对烧结矿中烟气O2、SO2的浓度影响较小，但能有效减少烧结矿中烟气NOX（脱硝前含量为250～360mg/Nm³，脱硝后下降到≤150mg/Nm³），满足环保“新规”的要求，其对粗颗物和烟气温度也有一定的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
设置与脱硫塔相连的脱硝塔，脱硝塔中下部设有与脱硫塔相连的进气管道，塔内设有两层喷淋管。
检验脱硫塔出口烟气的参数，其中NOx250mg/Nm³；颗粒物19mg/Nm³；SO234 mg/Nm³；O215.01%；烟气温度48℃。
第一阶段：将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水单层喷淋进行洗涤烟气，水的喷淋量为10L/min·m2，并从塔底部持续通入氧气，使氧气含量保持在450mg/L；本阶段烟气状态下的NOx与喷淋水接触，并通入氧气，能对NOx进行溶解和氧化；
第二阶段：在第一阶段开启1小时后，保持喷淋和通入氧气，采用双层喷淋，水的喷淋量为10L/min·m2，并在喷淋水中按200Kg/t的量加入尿素，且每小时在喷淋水中投加10分钟浓度为8%的双氧水，本阶段处理2小时，即完成脱硝；本阶段能实现尿素在无酸性环境下对NOx的还原，而双氧水对NO进行氧化。
脱硝后，检测烟气：NOx145mg/Nm³；颗粒物10mg/Nm³；SO234mg/Nm³；O214%；烟气温度40℃。达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
实施例2
检验脱硫塔出口烟气的参数，其中NOx370mg/Nm³；颗粒物45mg/Nm³；SO248 mg/Nm³；O216.39%；烟气温度64℃。
第一阶段：将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水双层喷淋进行洗涤烟气，水的喷淋量为6L/min·m2，并从塔底部持续通入氧气，使氧气含量保持在310mg/L；本阶段烟气状态下的NOx与喷淋水接触，并通入氧气，能对NOx进行溶解和氧化；
第二阶段：在第一阶段开启2小时后，保持喷淋和通入氧气，采用双层喷淋，水的喷淋量为8L/min·m2，并在喷淋水中按150Kg/t的量加入尿素，且每小时在喷淋水中投加5分钟浓度为4%的双氧水，本阶段处理3小时，即完成脱硝；本阶段能实现尿素在无酸性环境下对NOx的还原，而双氧水对NO进行氧化。
脱硝后，检测烟气：NOx268mg/Nm³；颗粒物30mg/Nm³；SO243mg/Nm³；O216%；烟气温度45℃。达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
实施例3
检验脱硫塔出口烟气的参数，其中NOx360mg/Nm³；颗粒物28mg/Nm³；SO235mg/Nm³；O215.8%；烟气温度50～61℃。
第一阶段：将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水单层喷淋进行洗涤烟气，水的喷淋量为16L/min·m2，并从塔底部持续通入氧气，使氧气含量保持在650mg/L；本阶段烟气状态下的NOx与喷淋水接触，并通入氧气，能对NOx进行溶解和氧化；
第二阶段：在第一阶段开启1小时后，保持喷淋和通入氧气，采用双层喷淋，水的喷淋量为20L/min·m2，并在喷淋水中按250Kg/t的量加入尿素，且每小时在喷淋水中投加20分钟浓度为11%的双氧水，本阶段处理2小时，即完成脱硝；本阶段能实现尿素在无酸性环境下对NOx的还原，而双氧水对NO进行氧化。
脱硝后，检测烟气：NOx 142mg/Nm³；颗粒物19mg/Nm³；SO233mg/Nm³；O215%；烟气温度43℃。达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
对比例1：同实施例2，仅在第一阶段不通入氧气。
对比例2：同实施例2，仅在第二阶段不加入尿素。
对比例3：同实施例2，仅在第二阶段不加入双氧水
对比例4：同实施例2，仅在第二阶段持续加入双氧水，而非间断加入。
检验脱硫塔出口烟气的参数，其中NOx370mg/Nm³；颗粒物45mg/Nm³；SO248 mg/Nm³；O216.39%；烟气温度64℃。
经各对比例处理后，检测脱硝塔出口烟气：
对比例1：NOx 324mg/Nm³；颗粒物42mg/Nm³；SO245mg/Nm³；O214%；烟气温度41℃。未达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
对比例2：NOx 359mg/Nm³；颗粒物35mg/Nm³；SO246mg/Nm³；O216%；烟气温度44℃。未达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
对比例3：NOx 332mg/Nm³；颗粒物41mg/Nm³；SO244mg/Nm³；O215%；烟气温度45℃。未达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求。
对比例4：NOx 293mg/Nm³；颗粒物32mg/Nm³；SO243mg/Nm³；O214.8%；烟气温度44℃。达到氮氧化物排放的质量浓度≤300mg/Nm³的要求，但双氧水耗量较大。

Claims (5)

1.一种烧结工艺高效脱硝方法，其特征在于经过下列各步骤：
第一阶段：将脱硫塔出口的烟气引入脱硝塔中，用清水喷淋进行洗涤烟气，水的喷淋量为6～16L/min·m2，并从塔底部持续通入氧气，使氧气含量保持在310～650mg/L；
第二阶段：在第一阶段开启1～2小时后，保持喷淋和通入氧气，并在喷淋水中按150～250Kg/t的量加入尿素，且每小时在喷淋水中投加5～20分钟浓度为4～11%的双氧水，本阶段处理2～3小时，即完成脱硝。
2.根据权利要求1所述的烧结工艺高效脱硝方法，其特征在于：所述脱硝塔与脱硫塔相连，脱硝塔中下部设有与脱硫塔相连的进气管道，塔内设有两层喷淋管。
3.根据权利要求1所述的烧结工艺高效脱硝方法，其特征在于：所述第一阶段的喷淋采用单层或者双层喷淋。
4.根据权利要求1所述的烧结工艺高效脱硝方法，其特征在于：所述第二阶段的喷淋采用双层喷淋。
5.根据权利要求1所述的烧结工艺高效脱硝方法，其特征在于：所述第二阶段的水的喷淋量为8～20L/min·m2。
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