CN111229035B - 一种适用于烧结烟气的脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于烧结烟气的脱硝方法，测量每个风箱温度，然后测量每个风箱的氮氧化物浓度；选出烟气温度100℃以上且氮氧化物浓度大于50mg/m3的风箱，或者温度小于100℃且氮氧化物浓度大于200mg/m3的风箱，或者烟气温度大于300℃的风箱；将选出的风箱的烟气引入到脱硝设施进行脱硝，然后与剩余的风箱烟气汇合一起进入除尘器、脱硫设施，脱硝脱硫后的烟气进入烟囱排入大气。优点是：可以在不用除尘，不用脱硫的情况下进行脱硝且不发生催化剂中毒，然后再进行脱硫工艺。这样的工艺与现有先脱硫再脱硝相比，在运行成本上大大的降低，更适合烧结烟气这种温度较低的工艺。

Description

一种适用于烧结烟气的脱硝方法
技术领域
本发明属于烧结烟气治理技术领域，涉及一种适用于烧结烟气的脱硝方法。
背景技术
烟气脱硝技术在火力发电行业已经得到了很广泛的应用，以氨作还原剂的SCR催化还原技术最成熟，应用最广，但是直接应用到烧结烟气上却很难实现，烧结烟气成分复杂，NOx浓度波动性大，各风箱烟气温度变化大，烟气流量变化大，烟气含尘量高，总烟气汇总NOx的平均浓度偏低。将烧结烟气加热后再脱硝，理论上可行，但是实际上，运行成本高昂，企业难以承受，目前为止，将烧结烟气加热，然后再用SCR脱硝技术，在烧结烟气脱硝中很难得到广泛应用。
现有技术中，中国专利公布号：CN207913520U，一种烧结烟气脱硝脱硫系统，是将烟气通过加热升温后脱硝，然后烟气温度与脱硝前烟气进行换热，温度下降以后再脱硫，这种工艺一般是烧结烟气的主流处理过程，但是没有考虑到先脱硝，脱硝催化剂容易中毒，堵塞。烧结烟气量大，加热烟气需要成本很高。专利公布号：CN105688667A，一种利用高炉渣显热进行烧结烟气脱硝的方法，将烧结脱硫后烟气进行脱湿后用于高炉渣干法粒化高温段直接换热、中温段间接换热，冷却后的高炉渣用做水泥配料，换热后烟气经过除尘后温度保持在300℃，采用SCR对烟气进行脱硝。该方法通过另外热源对烧结烟气加热，然后进行脱硝。
专利公布号CN102188904A，不用氨还原剂的烧结烟气脱硝系统和方法，该系统包括烧结机、与烧结机依次连接的加热器、脱硝反应器、除尘器、风机、脱硫塔以及烟囱。脱硝反应器连接在除尘器的前面，即在加热器与脱硝反应器之间安置连接除尘器。脱硝反应器中设有催化剂层。该方法是烧结烟气在除尘器前通过加热器加热至合适温度后送入脱硝反应器，脱硝反应器中在催化剂的作用下进行催化还原反应脱除NOx，反应后的烧结烟气经除尘、脱硫后排入大气环境。该专利是虽然先脱硝后脱硫，但是需将烟气加热。
专利公布号CN102489339A，球形组合式SCR脱硝催化剂，包括模体和球形催化剂，模体为钢丝编织成长方体框架，若干只直径为16-24CM的球形催化剂装于模体内。增加了催化剂比表面积，易于清灰，防堵塞性强。
综上所述，目前成熟的脱硫脱硝工艺是先脱硫再脱硝，目的是防止粉尘，二氧化硫对脱硝催化剂的中毒作用，在电厂烟气可以应用，但是对于烧结烟气因为运行成本高昂，可行性不大，因此需要开发出一种适合烧结烟气的先脱硝后脱硫的工艺。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于烧结烟气的脱硝方法，在不加热烧结烟气的情况下，先脱硝后脱硫，且不发生催化剂中毒现象，降低脱硫脱硝的运行成本。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种适用于烧结烟气的脱硝方法，选择烧结机上烟气温度100℃以上且氮氧化物浓度大于50mg/m3的风箱，或者温度小于100℃且氮氧化物浓度大于200mg/m3的风箱，或者烟气温度大于300℃的风箱；将选出的风箱的烟气引入到脱硝设施进行脱硝，然后与剩余的风箱烟气汇合一起进入除尘器、脱硫设施，脱硝脱硫后的烟气进入烟囱排入大气；
其中，选出的风箱的烟气先进入换热器，环冷机的一二段余热通过换热器对待进入脱硝设施的烟气换热升温；
在脱硝设施中，氨气与烟气通过氨气气体分布器混合均匀，再经气体分布器通过直径变化控制烟气的流速，流速控制在1.1-2.4米/秒，进入脱硝催化剂室，保证催化剂处于流化状态，使催化剂小球能在脱硝过程中处于互相碰撞的状态；脱硝催化剂室内焊接有若干不锈钢钢丝网，不锈钢钢丝网内催化剂小球填装量控制在65-85％。
所述的催化剂制备方法，由在170℃以上能起催化作用的中低温催化剂、黏土、氧化铝制备，其中黏土可以是陶瓷黏土、耐火黏土、砖瓦黏土的一种或几种混合，黏土的重量为中低温催化剂重量的10％-30％，氧化铝的重量为中低温催化剂重量的10％-20％，将黏土与氧化铝混合均匀，再添加到中低温催化剂中，经过800-1200℃的烧制，形成密度在0.5-1.2g/cm3的中空小球，小球直径在1-3cm。
脱硝催化剂室内的不锈钢钢丝网组成若干格间，格间内盛装催化剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可以在不用除尘，不用脱硫的情况下进行脱硝且不发生催化剂中毒，然后再进行脱硫工艺。这样的工艺与现有先脱硫再脱硝相比，在运行成本上大大的降低，更适合烧结烟气这种温度较低的工艺，且节约了加热能耗。
附图说明
图1是适用于烧结烟气的脱硝装置的结构示意图。
图2是脱硝设施的结构示意图。
图3是实施例1的氮氧化物与温度的变化曲线图。
图4是实施例2的氮氧化物与温度的变化曲线图。
图5是实施例3的氮氧化物与温度的变化曲线图。
图中：1-烧结机 2-风箱 3-换热器 4-环冷机 5-脱硝设施 6-除尘器 7-脱硫设施8-烟囱 9-氨气发生装置 10-氨气气体分布器 11-气体分布器 12-脱硝催化剂室。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1、图2，一种适用于烧结烟气的脱硝方法，测量每个风箱2温度，然后测量每个风箱2的氮氧化物浓度；选出烟气温度100℃以上且氮氧化物浓度大于50mg/m3的风箱2，或者温度小于100℃且氮氧化物浓度大于200mg/m3的风箱2，或者烟气温度大于300℃的风箱2；将选出的风箱2的烟气引入到脱硝设施5进行脱硝，然后与剩余的风箱2烟气汇合一起进入除尘器6、脱硫设施7，脱硝后的烟气进入烟囱8排入大气。
其中，选出的风箱2的烟气先进入换热器3，环冷机4的一二段余热通过换热器3对待进入脱硝设施5的烟气换热升温；
在脱硝设施5中，氨气与烟气通过氨气气体分布器10混合均匀，再经气体分布器11通过直径变化控制烟气的流速，流速控制在1.1-2.4米/秒，进入脱硝催化剂室12，保证催化剂处于流化状态，使催化剂小球能在脱硝过程中处于互相碰撞的状态。
脱硝催化剂室12内的催化剂制备方法，由在170℃以上能起催化作用的中低温催化剂、黏土、氧化铝制备，黏土的重量为中低温催化剂重量的10％-30％，氧化铝的重量为中低温催化剂重量的10％-20％，将黏土与氧化铝混合均匀，再添加到中低温催化剂中，经过800-1200℃的烧制，形成密度在0.5-1.2g/cm3的中空小球，小球直径在1-3cm。
见图1，一种适用于烧结烟气的脱硝装置，包括烧结机1、风箱2、换热器3、环冷机4、脱硝设施5、除尘器6、脱硫设施7、烟囱8，一台烧结机1配有多台风箱2，一部分风箱2与换热器3连接，换热器3与环冷机4连接，环冷机4的余热作为风箱2烟气的热媒在换热器3中为风箱2烟气升温，升温后的烟气进入脱硫设施7脱硫，脱硫设施7与除尘器6连接，除尘器6与脱硫设施7、烟囱8依次连接；另一部分风箱2直接与除尘器6连接。
见图2，脱硝设施5包括氨气发生装置9、氨气气体分布器10、脱硝催化剂室12、气体分布器11，脱硝催化剂室12底部设有气体分布器11，氨气发生装置9与烟气管道连接，氨气发生装置9中产生氨气与烟气进入氨气气体分布器10混合均匀，再通过管道进入脱硝催化剂室12，在脱硝催化剂室12的入口处设置有气体分布器11，混合气体通过气体分布器11控制流速；所述的脱硝催化剂室12内焊接有若干不锈钢钢丝网。脱硝催化剂室12内的不锈钢钢丝网组成若干格间，格间内盛装催化剂，格间可均匀划分，确保催化剂均匀分布，使脱硝充分。
实施例1
见图3，该烧结机1共有24个风箱2，烟气量为100万m3/h，选取4#到21#风箱2进行脱硝，初始浓度为290mg/m3，烟气温度为210℃，在脱硝催化剂室12的流速为1.5m/s，催化剂小球直径在2cm，脱硝效率为87％，这样总烟气量排放氮氧化物浓度小于50mg/m3。然后经过常规的除尘、脱硫后烟气可以达到超洁净排放标准。
实施例2
见图4，该烧结机1共有24个风箱2，烟气量为100万m3/h，选取4#到20#风箱2进行脱硝，初始浓度为350mg/m3，烟气温度为180℃，与环冷余热换热以后烟气温度在260℃，在脱硝催化剂室12的流速为1.2m/s，催化剂小球直径在1.5cm，脱硝效率为95.6％，这样总烟气量排放氮氧化物浓度小于50mg/m3。然后经过常规的除尘，脱硫后烟气可以达到超洁净排放标准。
实施例3
见图5，该烧结机1共有24个风箱2，烟气量为100万m3/h，选取7#到22#风箱2进行脱硝，初始浓度为100mg/m3，脱硝烟气温度为220℃，在脱硝催化剂室12的流速为2.2m/s，催化剂小球直径在2.5cm，脱硝效率为89％，这样总烟气量排放氮氧化物浓度小于40mg/m3。然后经过常规的除尘，脱硫后烟气可以达到超洁净排放标准。

Claims (2)

1.一种适用于烧结烟气的脱硝方法，其特征在于，选择烧结机上烟气温度100℃以上且氮氧化物浓度大于50 mg/m3的风箱，或者温度小于100℃且氮氧化物浓度大于200 mg/m3的风箱，或者烟气温度大于300℃的风箱；将选出的风箱的烟气引入到脱硝设施进行脱硝，然后与剩余的风箱烟气汇合一起进入除尘器、脱硫设施，脱硝脱硫后的烟气进入烟囱排入大气；
其中，选出的风箱的烟气先进入换热器，环冷机的一二段余热通过换热器对待进入脱硝设施的烟气换热升温；
在脱硝设施中，氨气与烟气通过氨气气体分布器混合均匀，再经气体分布器通过直径变化控制烟气的流速，流速控制在1.1-2.4米/秒，进入脱硝催化剂室，保证催化剂处于流化状态，使催化剂小球能在脱硝过程中处于互相碰撞的状态；脱硝催化剂室内焊接有若干不锈钢钢丝网，不锈钢钢丝网内催化剂小球填装量控制在65-85%；
所述的催化剂制备方法，由在170℃以上能起催化作用的中低温催化剂、黏土、氧化铝制备，其中黏土是陶瓷黏土、耐火黏土、砖瓦黏土的一种或几种混合，黏土的重量为中低温催化剂重量的10%-30%，氧化铝的重量为中低温催化剂重量的10%-20%，将黏土与氧化铝混合均匀，再添加到中低温催化剂中，经过800-1200℃的烧制，形成密度在0.5-1.2g/cm3的中空小球，小球直径在1-3cm。
2.根据权利要求1所述的一种适用于烧结烟气的脱硝方法，其特征在于，脱硝催化剂室内的不锈钢钢丝网组成若干格间，格间内盛装催化剂。
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CN115028332B (zh) * 2022-05-19 2024-03-26 同济大学 一种烟气脱硝和污泥厌氧消化协同处理循环方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2773144B1 (fr) * 1997-12-31 2000-02-04 Grande Paroisse Sa Catalyseur a base de ferrierite/fer pour la reduction catalytique de la teneur de gaz en protoxyde d'azote. son procede d'obtention. application au traitement de gaz industriels
US6284021B1 (en) * 1999-09-02 2001-09-04 The Boc Group, Inc. Composite adsorbent beads for adsorption process
CN101810999B (zh) * 2010-05-07 2012-03-14 宝钢工程技术集团有限公司 烧结机部分烟气脱硝系统及其方法
KR101129945B1 (ko) * 2010-06-28 2012-03-23 현대제철 주식회사 소결배가스 정제장치
CN103900391B (zh) * 2014-04-14 2015-07-08 北京京诚泽宇能源环保工程技术有限公司 一种选择性烧结机烟气换热脱硝系统及其方法
CN107029554B (zh) * 2017-06-13 2020-06-02 武汉钢铁有限公司 基于烧结烟气自催化的烟气循环脱硝系统
CN107866227A (zh) * 2017-09-16 2018-04-03 史汉祥 制备脱硝催化组合物的方法及烟气脱硝方法
CN108421309A (zh) * 2018-03-14 2018-08-21 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于烟气除尘净化的过滤毡及制备方法
CN110404542A (zh) * 2019-08-27 2019-11-05 大连理工大学 一种核-壳球CoFe2O4催化剂及其制备方法与应用

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