CN112316589A - 一种烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢铁行业烟气超低排放治理领域，特别涉及一种烧结烟气脱硫‑除尘‑脱硝联合装置及方法。该装置包括设于主烟道上的第一喷氨格栅、除尘脱硝一体化装置以及设于循环烟道上的脱硫除尘一体化装置，除尘脱硝一体化装置包括除尘脱硝单元、设置于除尘脱硝单元上方的反吹装置，以及依次设置于反吹装置上方的第二喷氨格栅与第二脱硝单元；脱硫除尘一体化装置包括相邻设置的脱硫反应器和除尘器；循环烟道的一端与烧结机的中后段风箱连通，另一端与烧结机的料面连通。本发明的装置充分利用烧结机中后段的烟气中高硫、中高温、SO2占比为总SO2的95％以上的特点，将SO2浓度富集并予以脱除，极大地提高了烧结烟气的处理效率。
Description
技术领域
本发明属于大气污染控制领域，具体涉及钢铁行业烟气超低排放治理领域，特别涉及一种烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置及方法。
背景技术
钢铁行业属于高污染行业，铁矿石烧结过程中本身要产生大量烟气，另外由于国内烧结机漏风率高(40％以上)，有相当一部分空气没有通过烧结料层，直接进入后续烟气处理装置，因此烧结烟气量非常巨大。比如一台360m2烧结机正常生产时，排放的烟气量高达每小时216万立方米(m3/h)以上。除了烧结烟气量大以外，还具有排放源集中、烟气温度波动大(随烧结工艺状况变化)、携带粉尘多、CO含量较高、SO2浓度较低、含湿量大、含腐蚀性气体及二噁英类物质等特点，烧结烟气的排放对局部大气质量的影响较大，会造成严重的环境污染。因此，很有必要对烧结烟气污染物进行净化，达到环保减排效果。
当前我国钢铁企业，大气污染物治理措施可大致总结为三大类：(1)原料控制，烟气减排的基础条件；(2)烧结过程控制，烟气减排的有效手段；(3)烟气末端治理，烟气治理的终极手段与最终保障。
在以上三种治理措施中，人们往往更关注烟气末端治理。目前，烧结烟气末端治理主要有活性焦脱硫脱硝一体化以及烟气脱硫(湿法、干法、半干法)、除尘、SCR(选择性催化还原)脱硝一体化等技术。
活性焦脱硫脱硝一体化技术，主要存在着投资巨大、一般企业难以承受、活性焦损耗大、运行成本高、工艺复杂，烟气通过吸附床压力降大从而增加能耗、喷射氨造成管道堵塞、脱硫速率慢等缺点。
工程中，烟气脱硫除尘脱硝一体化往往直接采用“脱硫、除尘、脱硝”的串联模式，并没有实现真正的脱硫除尘脱硝一体化技术，也没有真正降低项目投资和运行成本，并且占地面积大、工期长，给企业造成很大的压力。
随着《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB 28662-2012)修改单等国家和地方标准的不断出台，钢铁行业烟气污染物排放限值愈来愈低，末端脱硫/脱硝治理技术只能通过不断增大装置规模，增加脱硫剂、氨、催化剂等用量来达到排放限值，必然给企业造成很大的压力。
在此背景下，不仅仅局限于烟气末端治理，而着眼于烧结烟气全流程治理，就显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置及方法，用于至少解决目前的烧结烟气治理过程运行成本高、占地面积大、工期长等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，包括：
第一喷氨格栅，设置于主烟道上；
除尘脱硝一体化装置，设于所述第一喷氨格栅后的主烟道上，所述除尘脱硝一体化装置包括除尘脱硝单元、设置于所述除尘脱硝单元上方的反吹装置，以及依次设置于所述反吹装置上方的第二喷氨格栅与第二脱硝单元，所述反吹装置用于吹落所述除尘脱硝单元外表面附着的粉尘，所述除尘脱硝单元的氨源由所述第一喷氨格栅提供，所述第二脱硝单元的氨源由所述第二喷氨格栅提供；
脱硫除尘一体化装置，设置于循环烟道上，所述脱硫除尘一体化装置包括脱硫反应器和除尘器，所述脱硫反应器和除尘器相邻设置，所述脱硫反应器的进口与所述除尘器的出口均设置于所述脱硫除尘一体化装置的上方并与所述烧结机循环烟道连通，所述脱硫反应器的出口与所述除尘器的进口连接并设置于所述脱硫除尘一体化装置的下部，所述脱硫反应器上设置有脱硫剂喷入口；
所述循环烟道的一端与烧结机的中后段风箱连通，另一端与烧结机的料面连通。
优选地，所述除尘脱硝单元包括除尘滤袋、袋笼、脱硝催化剂层以及净烟气通道，所述催化剂安装在所述袋笼的内部，所述催化剂构成的通道为所述净烟气通道。
优选地，所述脱硫剂喷入口包括第一脱硫剂喷入口、第二脱硫剂喷入口，所述第一脱硫剂喷入口用于喷入循环脱硫剂，所述第二脱硫剂喷入口用于喷入新鲜脱硫剂，其中，所述循环脱硫剂为未反应完全的脱硫灰。
优选地，所述第一脱硫剂喷入口设置在所述第二脱硫剂喷入口之前。
优选地，所述除尘滤袋为筒体结构，所述袋笼支撑在所述筒体结构的内部。
优选地，所述除尘滤袋包括1层及以上的除尘层。
优选地，所述除尘层由位于内侧的基布层和位于外侧的除尘层组成。
优选地，所述除尘层由碳纤维、聚苯硫醚纤维制成。
优选地，所述脱硝催化剂层为板式或蜂窝式或波纹板式。
优选地，所述脱硝催化剂层为蜂窝状活性炭管。
优选地，所述第一喷氨格栅之前的主烟道上设置有臭氧供给装置，所述臭氧供给装置将臭氧喷入烟道，用于将烟气中的氮氧化物进行预氧化处理。
优选地，所述脱硫除尘一体化装置之后的循环烟道上设置有供氧装置，所述供氧装置为循环烟气提供氧气补给。
优选地，所述烧结烟气脱硫-除尘-脱硝装置还包括供氨装置，所述供氨装置与所述第一喷氨格栅、第二喷氨格栅连接。
一种采用如上所述的联合装置的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝方法，所述方法包括如下步骤：
烧结机循环烟道内的烟气在脱硫反应器中完成脱硫处理，然后进入除尘器进行除尘处理；
烧结机主烟道内的烟气在除尘脱硝单元中同时完成除尘处理和第一次脱硝处理，在第二脱硝单元中完成第二次脱硝处理，经过所述第二次脱硝处理后的烟气降温后，由烟囱排出。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
本发明的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，相比传统烧结烟气循环、脱硫、除尘、脱硝串联的技术，实现了烧结烟气循环技术与脱硫除尘脱硝一体化技术的有机结合，节省了投资、运行成本，减小占地面积，缩短工期；通过采用脱硫脱尘一体化及除尘脱硝一体化技术，有效避免烧结烟气粉尘中碱金属对烧结矿质量及产量的影响，解决该技术目前普遍存在的这一问题，并且本发明中通过两级喷氨、两级脱硝反应，精准控制喷氨量，保证脱硝效率，减少氨逃逸。另外，本发明充分利用烧结机中后段的烟气中高硫、中高温、SO2占比为总SO2的95％以上，而烟气量占总烧结烟气量的30％左右的特点，将SO2浓度富集并利用脱硫除尘一体化装置予以脱除，极大地提高了烧结烟气的处理效率。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是本发明工艺流程示意图；
图2是本发明中除尘脱硝一体化装置结构示意图；
图3是本发明中除尘脱硝单元结构示意图；
图4是图3中A-A剖面的结构示意图；
图5是图3中B-B剖面的结构示意图；
图中：1、烧结机，1-1、烧结机主烟道，1-2、循环烟道，2、第一CEMS分析仪，3、第一脱硫剂喷入口，4、第二CEMS分析仪，5、第二脱硫剂喷入口，6、脱硫除尘一体化装置，7、第三CEMS分析仪，8、循环风机，9、氧气缓冲罐，10、氧气均布器，11、烟气调节阀，12、氧气浓度分析仪，13、压力表，14、密封罩，15、第四CEMS分析仪，16、臭氧均布器，17、臭氧发生装置，18、气体混合器，19、稀释风机，20、供氨装置，21、除尘脱硝一体化装置，22、除尘脱硝单元，22-1、除尘滤袋，22-2、除尘层，22-3、基布层，22-4、袋笼，22-5、蜂窝状活性炭管，22-6、净烟气通道，23、反吹装置，24、第五CEMS分析仪，25、第二喷氨格栅，26、第二脱硝单元，27、上箱体，28、烧结主抽风机，29、第六CEMS分析仪，30、烟囱，31、第一喷氨格栅。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，比如管道、设备等，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明中的“前”和“后”为基于烧结机主烟道1-1及循环烟道1-2中烟气的流动方向所示的位置关系。
本发明的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝装置，如图1所示，包括烧结机1、烟气循环系统以及烟气净化系统。烧结机1料面上方均设置有密封罩14，烧结机1底部均设有风箱，且风箱出口均连接烧结机主烟道1-1。在不影响烧结矿质量的前提下，选择部分特定风箱烟气汇入循环烟道1-2，然后循环回烧结机1台车表面(如图1中的烧结机1的中段的部分风箱)，用于热风烧结，其他风箱烟气进入烧结机主烟道，进入下游烟气净化系统，经净化、降温后排出。
在整个装置中，设置有多个CEMS(烟气监测)分析仪用于测试工艺系统中不同位置烟气的温度、压力、流量、SO2、NOx、粉尘等污染物浓度。
以下分别为烟气循环系统和烟气净化系统进行详细说明。
(1)烟气循环系统
烟气循环系统，包括脱硫除尘一体化装置6、循环风机8、供氧装置、烟气调节阀11、氧气浓度分析仪12、压力表13和密封罩14。
如图1所示，脱硫除尘一体化装置6包括相邻设置的脱硫反应器和除尘器，脱硫反应器的进口与烧结机主烟道1-1连通，设于脱硫反应器的上部(即脱硫除尘一体化装置6的上部)，脱硫反应器的出口亦即除尘器的进口，设于除尘器的下部(即脱硫除尘一体化装置6的下部)。脱硫除尘一体化装置6设有两个脱硫剂喷入口，第一脱硫剂喷入口3用于喷入可循环使用的脱硫剂(即脱硫过程中未反应完全的脱硫灰)，第二脱硫剂喷入口5用于喷入新鲜脱硫剂。
供氧装置包括氧气缓冲罐9和氧气均布器10。
在烟气循环系统中，设置第一CEMS分析仪2、第二CEMS分析仪4和第三CEMS分析仪7，用于检测脱硫除尘脱硫一体化装置6前后烟气中温度、压力、流量、粉尘浓度、SO2浓度和O2浓度等烟气参数，并根据参数调整第一脱硫剂(即脱硫灰)和第二脱硫剂(即新鲜脱硫剂)的喷入量、氧气喷入量。其中，脱硫除尘一体化装置6为干法/半干法脱硫装置与布袋除尘器的有机组合，其中布袋除尘器的核心结构是除尘滤袋22-1，除尘滤袋22-1的具体结构将在后续作详细介绍。
(2)烟气净化系统
在烟气净化系统中，由风箱进入烧结机主烟道1-1的烟气，依次经过臭氧供给装置、供氨装置20、第一喷氨格栅31、除尘脱硝一体化装置21、烧结主抽风机28、烟囱30得以净化、排出。
臭氧供给装置包括臭氧发生装置17、气体混合器18、稀释风机19和臭氧均布器16，其中臭氧均布器16布置在第四CEMS分析仪15与除尘脱硝装置之间的烧结机主烟道1-1内。除尘脱硝装置包括多个除尘脱硝单元22。
第一喷氨格栅31，布置在臭氧均布器16与除尘脱硝装置入口之间，为除尘脱硝装置提供SCR脱硝反应用氨源。本发明中的氨源可以是氨气或氨水等，在本实施例中选用氨气。
如图2所示(图2中箭头代表烟气流动的方向)，除尘脱硝一体化装置21包括除尘脱硝单元22、反吹装置23、第五CEMS分析仪24、第二喷氨格栅25、第二脱硝单元26和上箱体27。
除第四CEMS分析仪15以外，烟气净化系统中还设置有第五CEMS分析仪24、第六CEMS分析仪29，三个CEMS分析仪用于检测除尘脱硝一体化装置21前后烟气温度、压力、流量、粉尘浓度和NOx浓度等烟气参数，并根据参数调整第一喷氨格栅31、第二喷氨格栅25中氨气的喷入量，以达到最佳氨/氮摩尔比。
如图3-图5所示(图5中箭头代表烟气流动的方向)，除尘脱硝单元22，包括除尘滤袋22-1、袋笼22-4、催化剂和净烟气通道22-6。除尘滤袋22-1为筒体结构，袋笼22-4支撑在筒体结构内壁上，催化剂安装在袋笼22-4的内部，催化剂构成的通道为净烟气通道22-6。
除尘脱硝单元22的上方设置有装配板，装配板上面开孔，开孔尺寸与除尘脱硝单元22匹配，开孔位置和除尘脱硝单元22的布置相匹配。装配板主要起两方面作用：(1)除尘脱硝单元22有一定的重量，装配板可用于承受一部分重量；(2)在运行中，烟气穿过除尘脱硝单元22时，会引起除尘脱硝单元22晃动，若长时间晃动，会导致除尘脱硝单元22破损、效率下降，因此，需要用装配板限定除尘脱硝单元22的位置，起限位作用。
除尘滤袋22-1和催化剂为分体结构，可根据使用情况，单独更换除尘滤袋或催化剂，有效解决了除尘功能和脱硝功能使用寿命不一致的难题。
除尘滤袋22-1由1～4层组成，仅设置1层时，为除尘层22-2，设置2层及以上时，为1层基本层22-3和若干除尘层22-2组成的复合层，优选为2层，滤袋层数太少、太薄，使用中容易磨损、折断；层数太多，会造成压损过大，不利于系统节能。2层除尘滤袋22-1中，外层为除尘层22-2，内层为基布层22-3，除尘层22-2由碳纤维、聚苯硫醚纤维，并且掺杂超细碳纤维，比较致密，用以除尘及PM2.5；基布层22-3由碳纤维织造，致密性低于除尘层22-2，用于支撑与保持透气性。碳纤维具有密度小、重量轻，耐化学腐蚀性好，耐疲劳、使用寿命长，高强度、高模量，热膨胀系数好，自润滑、耐磨性等众多优点。在滤料中添加碳纤维可以增强除尘滤袋22-1的耐磨性、韧性及强度，减轻除尘滤袋22-1的重量从而减轻除尘器荷载，延长除尘滤袋22-1的使用寿命。
反吹装置23布置在除尘脱硝装置内部上方，反吹装置23为脉冲反吹装置，脉冲反吹装置安装在装配板上方，其吹风口正对所述除尘滤袋22-1的连接口。反吹装置23用于按既定控制程序，有规律地在极短的时间内向除尘脱硝单元22内喷吹压缩空气，除尘滤袋22-1瞬间急剧膨胀，使积附在除尘滤袋22-1表面的大部分粉尘脱落，除尘滤袋22-1得到清理，极少部分粉尘积附在除尘滤袋22-1表面继续辅助过滤。经除尘滤袋22-1清理下来的粉尘落进下方配置的灰斗内，经阀门排出或进入作为循环脱硫剂使用。如此周而复始，使积附在除尘滤袋22-1上的粉尘周期性的被清理，从而使粉尘气体不断被净化，实现烟气净化或者粉尘收集。
在反吹装置23上方，设置有SCR脱硝催化剂层，为第二脱硝单元26，第二喷氨格栅25布置在第二脱硝单元26与反吹装置23之间，可均布喷入的氨气，为在第二脱硝单元26中进行的脱硝反应提供还原剂。
脱硝催化剂层采用板式、蜂窝式和波纹板式，烧结烟气NOx脱硝优选蜂窝式催化剂。
脱硝催化剂层为蜂窝状活性炭管22-5，负载SCR脱硝催化剂，蜂窝状活性炭管22-5为第一脱硝单元。蜂窝状性炭来源广泛、价格低廉、比表面积大、微孔多孔结构、高吸附容量、催化剂分散性和附着度好、导热性能优良、化学稳定性好和吸附性能优异，是极好的催化剂载体；并且蜂窝状活性炭由于其独特的平行孔道结构，具有孔隙率高、几何表面积大、床层压降小、能避免烟尘堵塞等优点，具有很好的工业应用价值。除尘脱硝单元22报废后，除尘滤袋22-1可按正常废弃物处理；由于脱硝催化剂层的主要成分是活性炭，可燃，报废后可通过燃烧的方式处理，一方面燃烧放热，另一方面可从燃烧灰中提取V、W、Ti等高价值金属元素，重新用于SCR脱硝催化剂的制造，实现元素的资源化循环利用，一举两得。
本发明的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝方法，通过上述联合装置进行，具体如下。
烧结机1，根据烧结机1中风箱烟气排放特征的差异，在不影响烧结矿质量的前提下，选择引出烧结机中后段中高硫、中高温风箱烧结烟气参与烟气循环，这部分烟气由烧结机1的风箱引出后，首先进入脱硫除尘一体化装置6。
循环烟气为烧结机1中后段的中高硫、中高温烟气，所含有的SO2占到烧结烟气中总SO2的95％以上，烟气量占总烧结烟气量的30％左右，可将SO2浓度富集并利用脱硫除尘一体化装置6予以脱除，该装置是干法/半干法脱硫装置与布袋除尘器的有机组合，脱硫、除尘效率高，可有效除去含碱金属和碱土金属的粉尘，避免烟气返回烧结机料面后，碱金属对烧结生产的不利影响，解决目前烟气循环技术普遍存在的问题。
其中，脱硫剂分两路进入脱硫反应器中，分别为第一脱硫剂喷入口3和第二脱硫剂喷入口5，由第一脱硫剂喷入口3喷入未反应完的脱硫灰，由第二脱硫剂喷入口5喷入新鲜脱硫剂。第一脱硫剂喷入口3即脱硫灰喷入口设置在第二脱硫剂喷入口5即新鲜脱硫剂入口前，目的是使原烟气中高浓度的SO2首先与脱硫灰接触，脱除一部分SO2，然后经初步脱硫的烟气再与新鲜脱硫剂接触，有利于提高SO2脱除效率。其中，脱硫灰中含有效脱硫成分主要为Na2CO3，质量百分数约20～30％左右；新鲜脱硫剂有效脱硫成分主要为NaHCO3，质量百分数约99.8％以上。根据第一CEMS分析仪2、第二CEMS分析仪4和第三CEMS分析仪7的测试数据及时调整脱硫灰和脱硫剂的喷入量。
脱硫灰和新鲜脱硫剂被喷入烟气中，NaHCO3瞬间被分解为无数的高活性、高孔隙率Na2CO3颗粒，这些Na2CO3颗粒与烟气中SO2发生迅速的脱硫化学反应，75～80％的脱硫反应在此阶段完成。以上在脱硫反应器中完成的脱硫反应为第一步脱硫反应。
在脱硫除尘一体化装置6前烟道中，第一步脱硫反应后的烟气进入除尘区域。在该区域内，烟气依次通过滤袋的除尘层，由于除尘层22-2较致密，因此滤袋可脱除大部分的粉尘，通过反吹装置23，落入下方灰斗中。在除尘滤袋22-1表面形成的滤饼，主要由脱硫反应产物、未反应的脱硫剂以及飞灰组成，烟气中残留的SO2吸附在滤饼上发生脱硫反应，称为第二步脱硫反应，通常15～20％的污染物会在布袋除尘滤袋22-1器中发生反应。通过使原烟气中高浓度的SO2首先与脱硫灰反应，脱除一部分SO2，然后未反应的低浓度SO2再与新鲜脱硫剂反应，有利于提高SO2总脱除效率。
经过脱硫除尘后，由循环风机8提供动力，分4路分支管道(不限于4路，根据烟气情况确定)引入密封罩14，烟气在烧结主抽风机28负压下，被吸入料层，参与二次烧结过程。二次烧结后烟气进入烧结机主烟道1-1，排入后续烟气净化系统。由于脱硫除尘一体化装置6已脱除了95％的SO2，因此排入后续烟气净化系统的烟气无需再单独设置脱硫系统。
其中，为保证密封罩14内烟气含氧量＞18％(含氧量＞18％时，不影响烧结生产)，设置供氧装置，包括氧气缓冲罐9和氧气分布器10等。依据密封罩14上设置的氧气浓度分析仪12的数据，通过PID调节氧气喷入量。由于采用纯氧作为氧源，所以可极大提高烧结烟气减排率，一般可达到35％以上。
其中，在4路分支管道上分别安装烟气调节阀11，根据不同区域料层透气性及需气量差异，调节烟气调节阀11的阀门开度，使烟气压力在密封罩内保持稳定，并维持微负压状态，一般维持在-100Pa～0Pa以内，防止烟气外泄。为保证实时监测烟气压力，在密封罩上设置4个压力检测装置(不限于4个，与分支管道数量一致)。
从烧结机1排出的烟气，通过烧结机主烟道1-1，引入除尘脱硝一体化装置21。为了提高脱硝效率，减少催化剂用量，延长催化剂使用寿命，通过臭氧供给装置向除尘脱硝一体化装置21前烟道内喷入臭氧，喷入的臭氧将烟气中NO部分氧化为NO2，将进入除尘脱硝一体化装置21中烟气的NO/NO2摩尔比调整为0.95～1.05左右，该烟气与催化剂接触，利于发生快速SCR反应，相比标准SCR反应，能大大提高脱硝反应速率。在除尘脱硝装置前烟道中，通过第一喷氨格栅喷入氨气，与烟气混合，进入除尘脱硝装置。
烟气通过除尘层和基布层后，进入蜂窝状活性炭管22-5，由于蜂窝状活性炭具有比表面积大、微孔多孔结构、高吸附容量、催化剂分散性、化学稳定性好和吸附性能优异等特点，因此烟气中的NOx、NH3比较容易在脱硝催化剂表面充分吸附并发生第一次脱硝反应(即第一级脱硝反应)。第一次脱硝后的烟气，通过催化剂中心通道，进入到上箱体。为防止烟气中NOx在第一脱硝单元中反应不完全，因此在上箱体中自下而上依次设置第二喷氨格栅和脱硝催化剂层，称为第二脱硝单元，在此处发生第二级脱硝反应。
相对于仅通过一次脱硝反应进行的脱硝处理，通过设置两级脱硝反应，设置分级喷氨，分别在除尘脱硝装置入口前烟道内第一级喷氨，在SCR脱硝催化剂层前第二级喷氨，根据第四CEMS分析仪15、第五CEMS分析仪24和第六CEMS分析仪29的测试数据调整并精准控制氨喷入量，减少氨逃逸。经过两级脱硝反应后的烟气，通过烧结主抽风机28，引出系统，由烟囱外排。
本发明的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置与方法，与传统烧结烟气循环、脱硫、除尘、脱硝串联技术相比，具有明显优势，主要包括：
(1)相比传统烧结烟气循环+脱硫+除尘+脱硝串联技术，实现了烧结烟气循环技术与脱硫除尘脱硝一体化技术的有机结合，节省了投资、运行成本，减小占地面积，缩短工期；
(2)相比传统烟气循环技术，通过富氧烧结烟气循环，实现了烧结烟气循环率由20％到30％的提升；通过采用脱硫脱除一体化技术，有效避免烧结烟气粉尘中碱金属对烧结矿质量及产量的影响，解决该技术目前普遍存在的这一问题。
(3)臭氧预氧化技术，使除尘脱硝装置中，更容易发生快速SCR反应，提高脱硝反应效率；
(4)解决了传统除尘脱硝一体化装置所面临的一系列难题，比如：
1)除尘单元与脱硝单元分体式设计，使用、维护更方便，从根本上解决了除尘功能和脱硝功能使用寿命并不一致的问题，有效延长了使用时间，节省了维护成本；
2)碳纤维掺入布袋，提高布袋耐磨性、韧性及强度，延长使用寿命，节约成本；
3)在系统中设置两级喷氨、两级脱硝反应，精准控制喷氨量，保证脱硝效率，减少氨逃逸；
4)脱硝模块采用蜂窝状活性炭管负载低温脱硝催化剂的方式，方便危废处理，脱硝单元废弃后，可直接燃烧放热，燃烧灰可回收V、W、Ti金属，通过合理方式可资源化重复利用，避免污染和浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，包括：
第一喷氨格栅，设置于主烟道上；
除尘脱硝一体化装置，设于所述第一喷氨格栅后的主烟道上，所述除尘脱硝一体化装置包括除尘脱硝单元、设置于所述除尘脱硝单元上方的反吹装置，以及依次设置于所述反吹装置上方的第二喷氨格栅与第二脱硝单元，所述反吹装置用于吹落所述除尘脱硝单元外表面附着的粉尘，所述除尘脱硝单元的氨源由所述第一喷氨格栅提供，所述第二脱硝单元的氨源由所述第二喷氨格栅提供；
脱硫除尘一体化装置，设置于循环烟道上，所述脱硫除尘一体化装置包括脱硫反应器和除尘器，所述脱硫反应器和除尘器相邻设置，所述脱硫反应器的进口与所述除尘器的出口均设置于所述脱硫除尘一体化装置的上方并与所述烧结机循环烟道连通，所述脱硫反应器的出口与所述除尘器的进口连接并设置于所述脱硫除尘一体化装置的下部，所述脱硫反应器上设置有脱硫剂喷入口；
所述循环烟道的一端与烧结机的中后段风箱连通，另一端与烧结机的料面连通。
2.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述除尘脱硝单元包括除尘滤袋、袋笼、脱硝催化剂层以及净烟气通道，所述催化剂安装在所述袋笼的内部，所述催化剂构成的通道为所述净烟气通道；
优选地，所述脱硫剂喷入口包括第一脱硫剂喷入口、第二脱硫剂喷入口，所述第一脱硫剂喷入口用于喷入循环脱硫剂，所述第二脱硫剂喷入口用于喷入新鲜脱硫剂，其中，所述循环脱硫剂为未反应完全的脱硫灰；
优选地，所述第一脱硫剂喷入口设置在所述第二脱硫剂喷入口之前。
3.根据权利要求2所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述除尘滤袋为筒体结构，所述袋笼支撑在所述筒体结构的内部。
4.根据权利要求2所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述除尘滤袋包括1层及以上的除尘层；
优选地，所述除尘层由位于内侧的基布层和位于外侧的除尘层组成。
5.根据权利要求4所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述除尘层由碳纤维、聚苯硫醚纤维制成。
6.根据权利要求2所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述脱硝催化剂层为板式或蜂窝式或波纹板式；
优选地，所述脱硝催化剂层为蜂窝状活性炭管。
7.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述第一喷氨格栅之前的主烟道上设置有臭氧供给装置，所述臭氧供给装置将臭氧喷入烟道，用于将烟气中的氮氧化物进行预氧化处理。
8.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述脱硫除尘一体化装置之后的循环烟道上设置有供氧装置，所述供氧装置为循环烟气提供氧气补给。
9.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝联合装置，其特征在于，所述烧结烟气脱硫-除尘-脱硝装置还包括供氨装置，所述供氨装置与所述第一喷氨格栅、第二喷氨格栅连接。
10.一种采用如权利要求1～9中任一项所述联合装置的烧结烟气脱硫-除尘-脱硝方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
烧结机循环烟道内的烟气在脱硫反应器中完成脱硫处理，然后进入除尘器进行除尘处理；
烧结机主烟道内的烟气在除尘脱硝单元中同时完成除尘处理和第一次脱硝处理，在第二脱硝单元中完成第二次脱硝处理，经过所述第二次脱硝处理后的烟气降温后，由烟囱排出。
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