CN212881814U - 一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，属冶金环保技术领域。包括氧化仓（1）、吸收仓（2）、管道（16）、氧化仓出口（15）、氧化仓入口（21）、吸收仓入口（17）、吸收仓出口（18），所述氧化仓入口（21）设置在氧化仓（1）箱体一侧上部，是未处理烟气入口，氧化仓出口（15）设置在氧化仓（1）箱体另一侧上部，与管道（16）连通，所述吸收仓入口（17）设置在吸收仓（2）箱体一侧上部，与管道（16）连通，吸收仓出口（18）设置在吸收仓（2）箱体另一侧上部。本实用新型的有益效果是：本装置构造简单，投资低，施工周期短。工艺操作合理，脱硫脱硝效果显著，能够满足超低排放要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置及工艺，属冶金环保技术领域。
背景技术
冶金企业为满足烧结机头污染物排放要达到超低排放标准，纷纷开始进行烧结机超低排放改造。从经济效益和应用前景方面来看，二氧化硫和氮氧化物联合脱除才是最具现实意义的。近年来，活性焦脱硫脱硝技术和循环流化床脱硫加SCR脱硝技术比较成熟，但活性焦脱硫脱硝技术由于干法原料性能和经济成本高的问题，循环流化床脱硫加SCR脱硝投资成本过高，企业负担过重，使推广受到了一定的制约。针对部分冶金企业已经建成密相半干法脱硫系统，有必要设计一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，只需要在现有设备上进行改造即可满足超低排放要求，投资低，构造简单，施工周期短。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，投资低，构造简单，施工周期短，达到满足超低排放要求。
烧结烟气中NOx的主要成分是NO（约占95%），NO难溶于水，而高价态的氮氧化物，如NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高。本实用新型利用氧化脱硝剂的氧化性将烧结烟气中的NO氧化为高价态氮氧化物，然后在吸收仓将高价态氮氧化物吸收转化为盐类物质，同时SO2也被吸收，达到脱硫脱硝的目的。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，包括氧化仓、吸收仓、管道、氧化仓出口、氧化仓入口、吸收仓入口、吸收仓出口，所述氧化仓和吸收仓为封闭的箱体结构，所述氧化仓入口设置在氧化仓箱体一侧上部，是未处理烟气入口，氧化仓出口设置在氧化仓箱体另一侧上部，与管道连通，是氧化仓处理后气体出口；所述吸收仓入口设置在吸收仓箱体一侧上部，与管道连通，是氧化后烟气入口，吸收仓出口设置在吸收仓箱体另一侧上部，是经过处理后烟气的排出口；
所述氧化仓包括雾化喷淋系统、循环池、排水阀、氧化脱硝剂储罐、氧化脱硝剂泵，箱体下部为循环处理液的循环池，箱体下端设置有排水阀；所述雾化喷淋系统包括喷枪、雾化喷头、循环泵，所述循环泵设置在氧化仓底部的左右两侧，循环泵的一端连接在循环池的底部，另一端与氧化脱硝剂管道连通，喷枪一端与氧化脱硝剂管道连通，另一端与雾化喷头连通；所述雾化喷头深入到氧化仓箱体内，所述氧化脱硝剂储罐设置在氧化仓外侧，通过管道和氧化脱硝剂泵与氧化仓的循环池连通；
所述吸收仓包括斗提机、吸收剂加湿机、吸收仓入口、吸收仓出口、下料口、灰斗、拉链机，所述吸收剂加湿机设置于吸收仓的顶部，吸收剂加湿机底部通过下料口与吸收仓联通，所述灰斗设置于吸收仓的底部，所述斗提机设置在吸收仓的一侧，斗提机的上端与吸收剂加湿机连接，所述拉链机设置在灰斗下端，一端与灰斗的出口连接，另一端与斗提机的下端连接。
所述氧化仓箱体内顶部设置有隔板Ⅰ，将氧化仓箱体内部分为二段氧化仓、一段氧化仓，隔板Ⅰ底端距循环池液面为500-750毫米。
所述吸收仓箱体内顶部设置有隔板Ⅱ，将吸收仓箱体内部分为一段吸收仓、二段吸收仓，所述一段吸收仓、二段吸收仓内各设置与独立吸收仓相同。
所述二段氧化仓、一段氧化仓各设置有雾化喷淋系统1-3套。
本实用新型的有益效果是：本装置构造简单，投资低，施工周期短。工艺操作合理，脱硫脱硝效果显著，能够满足超低排放要求。
附图说明
图1是本实用新型装置示意图；
图2是本实用新型装置氧化仓剖视图；
图3是本实用新型装置吸收仓剖视图；
图4是烧结机满负荷生产时的实施数据表；
图5是烧结机启机过程中实施数据表；
图6是烧结机停机过程中实施数据表；
图中标记：氧化仓1、吸收仓2、氧化脱硝剂输送管道3、隔板Ⅰ4、雾化喷头5、喷枪6、循环池7、循环泵8、一段吸收仓9、二段吸收仓10、斗提机11、吸收剂加湿机12、隔板Ⅱ13、排水阀14、氧化仓出口15、管道16、吸收仓入口17、吸收仓出口18、二段氧化仓19 、一段氧化仓20、氧化仓入口21、灰斗22、氧化脱硝剂储罐23、氧化脱硝剂泵24、拉链机25、下料口26。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对实用新型作进一步详细的描述。
如附图所示，一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，包括氧化仓1、吸收仓2、管道16、氧化仓出口15、氧化仓入口21、吸收仓入口17、吸收仓出口18，所述氧化仓1和吸收仓2为封闭的箱体结构，所述氧化仓入口21设置在氧化仓1箱体一侧上部，是未处理烟气入口，氧化仓出口15设置在氧化仓1箱体另一侧上部，与管道16连通，是氧化仓1处理后气体出口；所述吸收仓入口17设置在吸收仓2箱体一侧上部，与管道16连通，是氧化后烟气入口，吸收仓出口18设置在吸收仓2箱体另一侧上部，是经过处理后烟气的排出口；
所述氧化仓1包括雾化喷淋系统、循环池7、排水阀14、氧化脱硝剂储罐23、氧化脱硝剂泵24，箱体下部为循环处理液的循环池7，箱体下端设置有排水阀14；所述雾化喷淋系统包括喷枪6、雾化喷头5、循环泵8，所述循环泵8设置在氧化仓1底部的左右两侧，循环泵8的一端连接在循环池7的底部，另一端与氧化脱硝剂管道3连通，喷枪6一端与氧化脱硝剂管道3连通，另一端与雾化喷头5连通；所述雾化喷头5深入到氧化仓1箱体内，所述氧化脱硝剂储罐23设置在氧化仓1外侧，通过管道和氧化脱硝剂泵24与氧化仓1的循环池7连通，所述氧化仓1箱体内顶部设置有隔板Ⅰ4，将氧化仓1箱体内部分为二段氧化仓19、一段氧化仓20，隔板Ⅰ4底端距循环池7液面为600毫米。所述所述二段氧化仓19、一段氧化仓20各设置有雾化喷淋系统2套。
所述吸收仓2包括斗提机11、吸收剂加湿机12、吸收仓入口17、吸收仓出口18、下料口26、灰斗22、拉链机28，所述吸收剂加湿机12设置于吸收仓2的顶部，吸收剂加湿机12底部通过下料口26与吸收仓2联通，所述灰斗22设置于吸收仓2的底部，所述斗提机11设置在吸收仓2的一侧，斗提机11的上端与吸收剂加湿机12连接，所述拉链机28设置在灰斗22下端，一端与灰斗22的出口连接，另一端与斗提机11的下端连接，所述吸收仓2箱体内顶部设置有隔板Ⅱ13，将吸收仓2箱体内部分为一段吸收仓9、二段吸收仓10，所述一段吸收仓9、二段吸收仓10内各设置与独立吸收仓2相同。
实施例1
在烧结机满负荷生产时，一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝工艺包括烟气氧化流程、二氧化硫和氮氧化物吸收流程、吸收副产物的排放流程，具体步骤为：
①启动氧化仓1前，打开氧化脱硝剂泵24，将氧化脱硝剂储罐23中的氧化脱硝剂泵入氧化仓1的循环池（7）中，循环池7中液面高度保持在1200毫米；
②启动氧化仓1前，将吸收剂由吸收仓2底部灰斗22经拉链机28输送到斗提机11底部，再经斗提机11垂直输送至吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12，经加湿后的吸收剂经下料口26喷入一段吸收仓9、二段吸收仓10；
③启动氧化仓1，打开循环泵8，将循环池7内的氧化脱硝剂经氧化脱硝剂管道3、喷枪6、雾化喷头5雾化后喷洒在氧化仓1上部，烧结机烟气经静电除尘器净化后，经氧化仓入口21进入一段氧化仓20，烧结烟气与雾化后的氧化脱硝剂同时从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，当烟气流动到一段氧化仓20的隔板Ⅰ4底部时，烟气经隔板Ⅰ4下部空隙继续进入二段氧化仓19，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内；
④进入二段氧化仓19的烟气从下向上流动，经雾化后的氧化脱硝剂从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内，被充分氧化后的烟气经氧化仓出口15进入管道16，经吸收仓入口17进入一段吸收仓9；
⑤进入一段吸收仓9的被充分氧化后的烟气与下料口26喷入的经加湿活化的吸收剂同时从上向下流动和落下，烟气与吸收剂充分接触进行吸收，向下流动的烟气流动到一段吸收仓9的隔板Ⅱ13底部时，烟气经隔板Ⅱ13下部空隙继续进入二段吸收仓10，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑥进入二段吸收仓10的被吸收后的烟气从下向上流动，与下料口26喷入的从上向下流动的经加湿活化的吸收剂充分接触进行吸收，向上流动的烟气经吸收仓出口18排出，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑦根据氧化仓出口15氮氧化物浓度确定是否需要置换新氧化脱硝剂，置换时，适当调大循环泵流量，使循环池7液面高度降低，液面保持在900范围内，打开氧化脱硝剂泵24，向循环池7中泵入新氧化脱硝剂，循环池液面高度保持在1200毫米，打入完毕后关闭氧化脱硝剂泵24；
⑧吸收剂经与二氧化硫和氮氧化物与吸收剂发生反应失效后，沉积在底部灰斗22的料位达到高位时，经灰斗22排出；补充新吸收剂时，新吸收剂补充到吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12内。
烟气在每个氧化仓的反应时间为1秒，烟气在每个氧化仓的有效反应高度为10米。烟气在每个吸收仓的反应时间为3秒。
氧化脱硝剂为NaClO2、NaClO和Na2CO3的混合溶液，NaClO2的体积百分数为77%，NaClO的体积百分数为17%，Na2CO3的体积百分数为6%，氧化脱硝剂有效氯浓度范围是162mg/L。
所述吸收剂为粉状Ca(OH)2和粉状CaO混合物，粉状Ca(OH)2和粉状CaO的颗粒尺寸范围为300目，Ca(OH)2与CaO的质量比为7:3。
所述氧化仓出口15氮氧化物浓度超过40mg/m3且2分钟后氮氧化物浓度浓度未出现降低趋势时，需置换新氧化脱硝剂。
本装置构造简单，投资低，施工周期短。工艺操作合理，脱硫脱硝效果显著。经上述烧结烟气氧化脱硝联合密相半干法脱硫工艺处理后，吸收仓出口SO2浓度15mg/m3，吸收仓出口NOx浓度39mg/m3，达到处理要求。
实施例2
在烧结机启机过程中，一种烧结烟气密相半干法脱硫脱工艺，包括烟气氧化流程、二氧化硫和氮氧化物吸收流程、吸收副产物的排放流程，具体步骤为：
①启动氧化仓1前，打开氧化脱硝剂泵24，将氧化脱硝剂储罐23中的氧化脱硝剂泵入氧化仓1的循环池（7）中，循环池7中液面高度保持在1200毫米；
②启动氧化仓1前，将吸收剂由吸收仓2底部灰斗22经拉链机28输送到斗提机11底部，再经斗提机11垂直输送至吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12，经加湿后的吸收剂经下料口26喷入一段吸收仓9、二段吸收仓10；
③启动氧化仓1，打开循环泵8，将循环池7内的氧化脱硝剂经氧化脱硝剂管道3、喷枪6、雾化喷头5雾化后喷洒在氧化仓1上部，烧结机烟气经静电除尘器净化后，经氧化仓入口21进入一段氧化仓20，烧结烟气与雾化后的氧化脱硝剂同时从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，当烟气流动到一段氧化仓20的隔板Ⅰ4底部时，烟气经隔板Ⅰ4下部空隙继续进入二段氧化仓19，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内；
④进入二段氧化仓19的烟气从下向上流动，经雾化后的氧化脱硝剂从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内，被充分氧化后的烟气经氧化仓出口15进入管道16，经吸收仓入口17进入一段吸收仓9；
⑤进入一段吸收仓9的被充分氧化后的烟气与下料口26喷入的经加湿活化的吸收剂同时从上向下流动和落下，烟气与吸收剂充分接触进行吸收，向下流动的烟气流动到一段吸收仓9的隔板Ⅱ13底部时，烟气经隔板Ⅱ13下部空隙继续进入二段吸收仓10，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑥进入二段吸收仓10的被吸收后的烟气从下向上流动，与下料口26喷入的从上向下流动的经加湿活化的吸收剂充分接触进行吸收，向上流动的烟气经吸收仓出口18排出，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑦根据氧化仓出口15氮氧化物浓度确定是否需要置换新氧化脱硝剂，置换时，适当调大循环泵流量，使循环池7液面高度降低，液面保持在900范围内，打开氧化脱硝剂泵24，向循环池7中泵入新氧化脱硝剂，循环池液面高度保持在1200毫米，打入完毕后关闭氧化脱硝剂泵24；
⑧吸收剂经与二氧化硫和氮氧化物与吸收剂发生反应失效后，沉积在底部灰斗22的料位达到高位时，经灰斗22排出；补充新吸收剂时，新吸收剂补充到吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12内。
烟气在每个氧化仓的反应时间为1秒，烟气在每个氧化仓的有效反应高度为10米。烟气在每个吸收仓的反应时间为3秒。
氧化脱硝剂为NaClO2、NaClO和Na2CO3的混合溶液，NaClO2的体积百分数为76%，NaClO的体积百分数为19%，Na2CO3的体积百分数为5%，氧化脱硝剂有效氯浓度范围是141mg/L。
所述吸收剂为粉状Ca(OH)2和粉状CaO混合物，粉状Ca(OH)2和粉状CaO的颗粒尺寸范围为300目，Ca(OH)2与CaO的质量比为7:3。
所述氧化仓出口15氮氧化物浓度超过40mg/m3且2分钟后氮氧化物浓度浓度未出现降低趋势时，需置换新氧化脱硝剂。
本装置构造简单，投资低，施工周期短。工艺操作合理，脱硫脱硝效果显著。经上述烧结烟气氧化脱硝联合密相半干法脱硫工艺处理后，吸收仓出口SO2浓度8mg/m3，吸收仓出口NOx浓度21mg/m3，达到处理要求。
实施例3
在烧结机停机过程中，一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝工艺，包括烟气氧化流程、二氧化硫和氮氧化物吸收流程、吸收副产物的排放流程，具体步骤为：
①启动氧化仓1前，打开氧化脱硝剂泵24，将氧化脱硝剂储罐23中的氧化脱硝剂泵入氧化仓1的循环池（7）中，循环池7中液面高度保持在1300毫米；
②启动氧化仓1前，将吸收剂由吸收仓2底部灰斗22经拉链机28输送到斗提机11底部，再经斗提机11垂直输送至吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12，经加湿后的吸收剂经下料口26喷入一段吸收仓9、二段吸收仓10；
③启动氧化仓1，打开循环泵8，将循环池7内的氧化脱硝剂经氧化脱硝剂管道3、喷枪6、雾化喷头5雾化后喷洒在氧化仓1上部，烧结机烟气经静电除尘器净化后，经氧化仓入口21进入一段氧化仓20，烧结烟气与雾化后的氧化脱硝剂同时从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，当烟气流动到一段氧化仓20的隔板Ⅰ4底部时，烟气经隔板Ⅰ4下部空隙继续进入二段氧化仓19，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内；
④进入二段氧化仓19的烟气从下向上流动，经雾化后的氧化脱硝剂从上向下流动，烟气与雾化后的氧化脱硝剂充分接触发生氧化反应，反应后的氧化脱硝剂落入循环池7内，被充分氧化后的烟气经氧化仓出口15进入管道16，经吸收仓入口17进入一段吸收仓9；
⑤进入一段吸收仓9的被充分氧化后的烟气与下料口26喷入的经加湿活化的吸收剂同时从上向下流动和落下，烟气与吸收剂充分接触进行吸收，向下流动的烟气流动到一段吸收仓9的隔板Ⅱ13底部时，烟气经隔板Ⅱ13下部空隙继续进入二段吸收仓10，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑥进入二段吸收仓10的被吸收后的烟气从下向上流动，与下料口26喷入的从上向下流动的经加湿活化的吸收剂充分接触进行吸收，向上流动的烟气经吸收仓出口18排出，吸收烟气后的吸收剂落入灰斗22；
⑦根据氧化仓出口15氮氧化物浓度确定是否需要置换新氧化脱硝剂，置换时，适当调大循环泵流量，使循环池7液面高度降低，液面保持在900范围内，打开氧化脱硝剂泵24，向循环池7中泵入新氧化脱硝剂，循环池液面高度保持在1300毫米，打入完毕后关闭氧化脱硝剂泵24；
⑧吸收剂经与二氧化硫和氮氧化物与吸收剂发生反应失效后，沉积在底部灰斗22的料位达到高位时，经灰斗22排出；补充新吸收剂时，新吸收剂补充到吸收仓2顶部的吸收剂加湿机12内。
烟气在每个氧化仓的反应时间为1秒，烟气在每个氧化仓的有效反应高度为10米。烟气在每个吸收仓的反应时间为3秒。
氧化脱硝剂为NaClO2、NaClO和Na2CO3的混合溶液，NaClO2的体积百分数为78%，NaClO的体积百分数为16%，Na2CO3的体积百分数为6%，氧化脱硝剂有效氯浓度范围是195mg/L。
所述吸收剂为粉状Ca(OH)2和粉状CaO混合物，粉状Ca(OH)2和粉状CaO的颗粒尺寸范围为300目，Ca(OH)2与CaO的质量比为8:2。
所述氧化仓出口15氮氧化物浓度超过40mg/m3且2分钟后氮氧化物浓度浓度未出现降低趋势时，需置换新氧化脱硝剂。
本装置构造简单，投资低，施工周期短。工艺操作合理，脱硫脱硝效果显著。经上述烧结烟气氧化脱硝联合密相半干法脱硫工艺处理后，吸收仓出口SO2浓度19mg/m3，吸收仓出口NOx浓度40mg/m3，达到处理要求。
Claims (4)
1.一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，其特征是包括氧化仓（1）、吸收仓（2）、管道（16）、氧化仓出口（15）、氧化仓入口（21）、吸收仓入口（17）、吸收仓出口（18），所述氧化仓（1）和吸收仓（2）为封闭的箱体结构，所述氧化仓入口（21）设置在氧化仓（1）箱体一侧上部，是未处理烟气入口，氧化仓出口（15）设置在氧化仓（1）箱体另一侧上部，与管道（16）连通，是氧化仓（1）处理后气体出口；所述吸收仓入口（17）设置在吸收仓（2）箱体一侧上部，与管道（16）连通，是氧化后烟气入口，吸收仓出口（18）设置在吸收仓（2）箱体另一侧上部，是经过处理后烟气的排出口；
所述氧化仓（1）包括雾化喷淋系统、循环池（7）、排水阀（14）、氧化脱硝剂储罐（23）、氧化脱硝剂泵（24），箱体下部为循环处理液的循环池（7），箱体下端设置有排水阀（14）；所述雾化喷淋系统包括喷枪（6）、雾化喷头（5）、循环泵（8），所述循环泵（8）设置在氧化仓（1）底部的左右两侧，循环泵（8）的一端连接在循环池（7）的底部，另一端与氧化脱硝剂管道（3）连通，喷枪（6）一端与氧化脱硝剂管道（3）连通，另一端与雾化喷头（5）连通；所述雾化喷头（5）深入到氧化仓（1）箱体内，所述氧化脱硝剂储罐（23）设置在氧化仓（1）外侧，通过管道和氧化脱硝剂泵（24）与氧化仓（1）的循环池（7）连通；
所述吸收仓（2）包括斗提机（11）、吸收剂加湿机（12）、吸收仓入口（17）、吸收仓出口（18）、下料口（26）、灰斗（22）、拉链机（28），所述吸收剂加湿机（12）设置于吸收仓（2）的顶部，吸收剂加湿机（12）底部通过下料口（26）与吸收仓（2）联通，所述灰斗（22）设置于吸收仓（2）的底部，所述斗提机（11）设置在吸收仓（2）的一侧，斗提机（11）的上端与吸收剂加湿机（12）连接，所述拉链机（28）设置在灰斗（22）下端，一端与灰斗（22）的出口连接，另一端与斗提机（11）的下端连接。
2.如权利要求1所述的烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，其特征是所述氧化仓（1）箱体内顶部设置有隔板Ⅰ（4），将氧化仓（1）箱体内部分为二段氧化仓（19）、一段氧化仓（20），隔板Ⅰ（4）底端距循环池（7）液面为500-750毫米。
3.如权利要求1所述的烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，其特征是所述吸收仓（2）箱体内顶部设置有隔板Ⅱ（13），将吸收仓（2）箱体内部分为一段吸收仓（9）、二段吸收仓（10），所述一段吸收仓（9）、二段吸收仓（10）内各设置与独立吸收仓（2）相同。
4.如权利要求2所述的烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置，其特征是所述二段氧化仓（19）、一段氧化仓（20）各设置有雾化喷淋系统1-3套。
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| CN202021472136.XU CN212881814U (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111888910A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-06 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置及工艺 |
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2020
- 2020-07-23 CN CN202021472136.XU patent/CN212881814U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111888910A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-06 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种烧结烟气密相半干法脱硫脱硝装置及工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |