CN211987967U - 一种烧结烟气脱硫脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统包括依次连接的脱硫单元、氧化单元、亚硫酸铵吸收装置以及烟囱；所述脱硫单元包括臭氧发生装置、过硫酸盐供给装置、硫酸盐存储装置硫氧化物吸收装置；所述氧化单元包括等离子体发生器、喷淋吸收装置以及过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置；所述烧结烟气脱硫脱硝系统分别利用亚硫酸盐与臭氧以及双氧水活化过硫酸盐的氧化性，使过硫酸盐分别氧化硫氧化物与氮氧化物，从而实现硫氧化物与氮氧化物的分别吸收，使吸收后的废液能够得以利用，提高了烧结烟气脱硫脱硝处理的经济效益。

Description

一种烧结烟气脱硫脱硝系统

技术领域

本实用新型属于烟气处理技术领域，涉及一种烧结烟气处理系统，尤其涉及一种。

背景技术

钢铁企业在进行高温烧结的过程中会产生大量的硫氧化物、氮氧化物、HCl、HF、CO₂、CO以及二噁英等污染物，而且钢铁企业40-60％的SO₂均排放到大气中，钢铁企业产生的氮氧化物的48％都来自烧结工序，因此，有必要对烧结烟气进行脱硫脱硝等净化处理以减少钢铁工业对环境的污染。

CN 102772986 A公开了一种烟气脱硫脱硝一体化工艺，该工艺利用包含石灰石、活性焦、催化剂和水的吸收剂浆液氧化并吸收并脱除烟气中的NO_X和SO₂，能达到较好的脱硫脱硝效果。但是该工艺复杂，要求用到的设备多，运行费用较高；而且采用喷洒高温雾化的氧化浆液对烟气中的NO和SO₂进行氧化吸收，氧化浆液温度需要加热到320-370℃，需要消耗大量的能量，增加运行成本。

CN 102343212 A公开了一种臭氧和过氧化氢协同氧化结合湿法吸收的脱硝工艺。该工艺需要喷入臭氧来激活H₂O₂，使之产生大量的羟基自由基，羟基自由基将NO氧化成高价态氮氧化物，再利用湿法吸收系统的脱硫浆液吸收氮氧化物和二氧化硫。由于该工艺不仅需要H₂O₂作为氧化剂，还需要臭氧作为氧化剂和副氧化剂，增加了运行成本。脱硫浆液出渣后的滤液中硝酸根、亚硝酸根的含量过高时需要及时更换新的工艺水，增加了废水处理系统的复杂，影响工艺的经济性。

CN 208097770 U公开了一种用于钢铁行业的脱硫脱硝及废水零排放系统，包括烟气管道、烟气在线监测系统、氧化系统、脱硫系统、脱硝系统和控制系统，还包括废水蒸发系统，所述烟气管道上依次设置有引风机、用于监测烟气成分的烟气在线监测系统、氧化系统，氧化系统后依次设置脱硫系统和脱硝系统，所述脱硫系统底部设有脱硫废水外排管道、脱硝系统底部设有脱硝废水外排管道，所述脱硫废水外排管道和脱硝废水外排管道汇集后连接废水蒸发系统。该系统虽然对脱硫脱硝后的废水进行了收集，但仍无法进行有效利用。

对此，本实用新型提供了一种对硫氧化物以及氮氧化物进行分别脱除的系统，且脱硫脱硝后的产物能够得到有效利用，提高了企业的经济效益，减少了废弃物的排放。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统能够分别对烧结烟气中的氮氧化物以及硫氧化物进行脱除，并能对脱除废水进行回用，降低了环境污染的风险，提高了企业的经济效益。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统包括依次连接的脱硫单元、氧化单元、亚硫酸铵吸收装置以及烟囱。

所述脱硫单元包括臭氧发生装置、过硫酸盐供给装置、硫酸盐存储装置以及硫氧化物吸收装置；

所述氧化单元包括等离子体发生器、喷淋吸收装置以及过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置；

烧结烟气管道与所述臭氧发生装置的臭氧出口与所述硫氧化物吸收装置的进气口连接；所述过硫酸盐供给装置的出液口与硫氧化物吸收装置的进液口连接；所述硫氧化物吸收装置的出液口与硫酸盐存储装置的进液口连接；所述硫氧化物吸收装置的出气口与等离子体发生器的进气口连接；

所述等离子体发生器的气体出口与喷淋吸收装置的进气口连接；所述过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置为喷淋吸收装置提供喷淋液；所述喷淋吸收装置的出气口与亚硫酸铵吸收装置的进气口连接；所述亚硫酸铵吸收装置的出气口与烟囱连接。

烧结烟气与臭氧发生装置产生的臭氧混合后形成的混合气体流入硫氧化物吸收装置，并与过硫酸盐供给装置提供的过硫酸盐溶液接触；硫氧化物吸收后的脱硫气体流入等离子体发生器；硫氧化物吸收后的硫酸盐溶液流入硫酸盐存储装置。

脱硫气体流经等离子体发生器后流入喷淋吸收装置，并与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置提供的过硫酸盐与双氧水复配溶液接触，使脱硫气体中的氮氧化物得以氧化，得到氧化后气体。

所得氧化后气体流入亚硫酸铵吸收装置，被亚硫酸铵吸收，产生的尾气经烟囱外排。

本实用新型所述烧结烟气与臭氧发生装置产生的臭氧混合后形成的混合气体与过硫酸盐供给装置提供的过硫酸盐溶液的接触方式包括逆流或顺流，优选为逆流，本领域技术人员能够根据气液接触方式选择合适的气体进出口以及液体进出口位置，本实用新型在此不再做过多限定。

脱硫气体与过硫酸盐与双氧水复配溶液的接触方式包括逆流或顺流，优选为逆流，本领域技术人员能够根据气液接触方式选择合适的气体进出口以及液体进出口位置，本实用新型在此不再做过多限定。

臭氧发生装置产生的少量臭氧能够将部分SO₂氧化为SO₃，在与过硫酸盐接触的过程中，硫酸盐、亚硫酸盐与过硫酸盐协同作用，激发过硫酸盐的氧化性，使剩余的亚硫酸盐氧化为硫酸盐，从而实现在硫酸盐存储装置内回收硫酸盐，且硫氧化物具有较高的去除效果，脱硫气体中的硫氧化物浓度低于25mg/Nm³。

等离子体发生器在脱硫气体中电离出等离子体，然后在H₂O₂活化的过硫酸盐溶液的配合作用下，使脱硫气体中的NO氧化为NO₂等氮的高价氧化物；后续使用亚硫酸铵溶液吸收富含NO₂的气体，从而产生富含硫酸铵的溶液以及无害的氮气，完成对烧结烟气的脱硫脱硝处理。

优选地，所述脱硫单元还包括气体混合装置；所述气体混合装置的气体入口分别独立的与烧结烟气管道与臭氧发生装置的臭氧出口连接；气体混合装置的气体出口与硫氧化物吸收装置的进气口连接。

优选地，所述气体混合装置为静态混合器。

优选地，所述喷淋吸收装置的出液口与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置的进液口连接。

本实用新型通过使喷淋吸收装置的出液口与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置的进液口连接，使过硫酸盐与双氧水复配溶液能够循环使用，配合外部过硫酸盐以及双氧水的加入，减少了废液的排放量。

优选地，氧化单元还包括双氧水储罐以及过硫酸盐储罐；所述双氧水储罐与过硫酸盐储罐分别独立地与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置连接。

优选地，所述亚硫酸铵吸收装置为亚硫酸铵溶液储罐。经过氧化后的脱硫气体直接通入亚硫酸铵溶液中即可实现对NO₂气体的吸收，设备要求较低，减少了设备投资成本。

优选地，所述臭氧发生装置为以氧气为气源的臭氧发生器。

所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的烧结烟气脱硫脱硝系统分别利用亚硫酸盐与臭氧以及双氧水活化过硫酸盐的氧化性，使过硫酸盐分别氧化硫氧化物与氮氧化物，从而实现硫氧化物与氮氧化物的分别吸收，使吸收后的废液能够得以利用，提高了烧结烟气脱硫脱硝处理的经济效益。

附图说明

图1为实施例1提供的烧结烟气脱硫脱硝装置的结构示意图；

图2为实施例2提供的烧结烟气脱硫脱硝装置的结构示意图；

图3为实施例3提供的烧结烟气脱硫脱硝装置的结构示意图。

其中；1，臭氧发生器；2，硫氧化物喷淋吸收塔；3，过硫酸盐储罐；4，等离子体发生器；5，喷淋吸收塔；6，过硫酸盐与双氧水复配溶液储罐；61，双氧水储罐；7，亚硫酸铵储罐；8，硫酸盐储罐；9，烟囱；10，静态混合器。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供了一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统的结构示意图如图1所示，包括依次连接的脱硫单元、氧化单元、亚硫酸铵储罐7以及烟囱9。

所述脱硫单元包括臭氧发生器1、过硫酸盐储罐83、硫酸盐储罐8以及硫氧化物喷淋吸收塔52；

所述氧化单元包括等离子体发生器4、喷淋吸收塔5以及过硫酸盐与双氧水复配溶液储罐6。

烧结烟气管道与所述臭氧发生器1的臭氧出口与所述硫氧化物喷淋吸收塔52的进气口连接；所述过硫酸盐储罐83的出液口与硫氧化物喷淋吸收塔52的进液口连接；所述硫氧化物喷淋吸收塔52的出液口与硫酸盐储罐8的进液口连接；所述硫氧化物喷淋吸收塔52的出气口与等离子体发生器4的进气口连接；

所述等离子体发生器4的气体出口与喷淋吸收塔5的进气口连接；所述过硫酸盐与双氧水复配溶液储罐6为喷淋吸收塔5提供喷淋液；所述喷淋吸收塔5的出气口与过硫酸盐储罐83的进气口连接；所述过硫酸盐储罐83的出气口与烟囱9连接。

应用本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝系统时，烧结烟气与臭氧发生器1产生的臭氧混合后形成的混合气体流入硫氧化物喷淋吸收塔52，并与过硫酸盐储罐83提供的过硫酸盐溶液逆流接触；硫氧化物吸收后的脱硫气体流入等离子体发生器4；硫氧化物吸收后的硫酸盐溶液流入硫酸盐储罐8。

脱硫气体流经等离子体发生器4后流入喷淋吸收塔5，并与过硫酸盐与双氧水复配溶液储罐6提供的过硫酸盐与双氧水复配溶液逆流接触，使脱硫气体中的氮氧化物得以氧化，得到氧化后气体；所得氧化后气体流入亚硫酸铵储罐7，被亚硫酸铵吸收，产生的尾气经烟囱9外排。

经过烟气分析仪测定，所得尾气中硫氧化物浓度低于25mg/Nm³，氮氧化物浓度低于30mg/Nm³。

实施例2

本实施例提供了一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统的结构示意图如图2所示，与实施例1相比，所述脱硫单元还包括静态混合器10，所述静态混合器10的气体入口分别独立的与烧结烟气管道与臭氧发生器1的臭氧出口连接；静态混合器10的气体出口与硫氧化物喷淋吸收塔52的进气口连接。

烧结烟气管道提供的烧结烟气与臭氧发生器1产生的臭氧在静态混合器10内混合，然后流入硫氧化物喷淋吸收塔52，提高了臭氧与烟气混合均匀的程度。

应用本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝系统时，所得尾气中硫氧化物浓度低于25mg/Nm³，氮氧化物浓度低于30mg/Nm³。

实施例3

本实施例提供了一种烧结烟气脱硫脱硝系统，所述烧结烟气脱硫脱硝系统的结构示意图如图3所示，与实施例2相比，所述氧化单元还包括双氧水储罐61以及过硫酸盐储罐83。所述双氧水储罐61以及过硫酸盐储罐83根据过硫酸盐与双氧水复配溶液储罐6内过硫酸盐以及双氧水的浓度分别独立地提供过硫酸盐与双氧水。

应用本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝系统时，所得尾气中硫氧化物浓度低于25mg/Nm³，氮氧化物浓度低于30mg/Nm³。

综上所述，本实用新型提供的烧结烟气脱硫脱硝系统分别利用亚硫酸盐与臭氧以及双氧水活化过硫酸盐的氧化性，使过硫酸盐分别氧化硫氧化物与氮氧化物，从而实现硫氧化物与氮氧化物的分别吸收，使吸收后的废液能够得以利用，提高了烧结烟气脱硫脱硝处理的经济效益。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烧结烟气脱硫脱硝系统包括依次连接的脱硫单元、氧化单元、亚硫酸铵吸收装置以及烟囱；

所述脱硫单元包括臭氧发生装置、过硫酸盐供给装置、硫酸盐存储装置以及硫氧化物吸收装置；

所述氧化单元包括等离子体发生器、喷淋吸收装置以及过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置；

烧结烟气管道与所述臭氧发生装置的臭氧出口与所述硫氧化物吸收装置的进气口连接；所述过硫酸盐供给装置的出液口与硫氧化物吸收装置的进液口连接；所述硫氧化物吸收装置的出液口与硫酸盐存储装置的进液口连接；所述硫氧化物吸收装置的出气口与等离子体发生器的进气口连接；

所述等离子体发生器的气体出口与喷淋吸收装置的进气口连接；所述过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置为喷淋吸收装置提供喷淋液；所述喷淋吸收装置的出气口与亚硫酸铵吸收装置的进气口连接；所述亚硫酸铵吸收装置的出气口与烟囱连接。

2.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硫单元还包括气体混合装置；

所述气体混合装置的气体入口分别独立的与烧结烟气管道与臭氧发生装置的臭氧出口连接；气体混合装置的气体出口与硫氧化物吸收装置的进气口连接。

3.根据权利要求2所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述气体混合装置为静态混合器。

4.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述喷淋吸收装置的出液口与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置的进液口连接。

5.根据权利要求1或4所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，氧化单元还包括双氧水储罐以及过硫酸盐储罐；

所述双氧水储罐与过硫酸盐储罐分别独立地与过硫酸盐与双氧水复配溶液存储装置连接。

6.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述亚硫酸铵吸收装置为亚硫酸铵溶液储罐。

7.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述臭氧发生装置为以氧气为气源的臭氧发生器。

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