本发明专利技术涉及一种烧结烟气协同处理系统和烧结烟气处理方法，所述协同处理系统包括烟气输送管道和按照烟气输送方向依次串联的内热式反应器、旋风除尘器、快速降温器、脱硫塔、除尘器、引风机和气体外排装置。本发明专利技术可实现多种污染物的协同处置，内热式反应器有效控制了一氧化碳的排放量，同时减少二噁英的污染；而一氧化碳和二噁英燃烧释放的热量又进一步辅助了内热式反应器对其他污染成分的处理；本发明专利技术提供的系统处置脱硝方式同时采用了直接还原脱硝和氮气还原脱硝，脱硝稳定性好、成本低且效率高；本发明专利技术提供的协同处理系统的副产物为硫酸钙等稳定成分，不产生亚硫酸钙等不稳定成分，副产物可用作水泥原料，实现了固废处理的双重环保效益。的双重环保效益。的双重环保效益。
【技术实现步骤摘要】
一种烧结烟气协同处理系统、烟气处理方法及应用
[0001]本专利技术涉及清洁
，具体而言，涉及一种烧结烟气协同处理系统和烧结烟气处理方法。
技术介绍
[0002]随着我国重工业的不断发展，环境污染问题已经越来越严重，而在重工业中，钢铁行业是我国的基础产业，也是增加环境污染的主要行业之一。其烧结烟气SO2排放量已经占整个工业SO2排放量的12％左右，是钢铁行业SO2污染的重要控制对象，大气污染治理标准随之不断提高，钢铁行业超低排放也逐步推行，要求SO2排放浓度不高于35mg/Nm3。
[0003]目前，烧结烟气脱硫技术按照吸收剂的物态可以分为湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫。其中湿法脱硫中的石灰石-石膏脱硫系统是目前最成熟的烟气脱硫工艺，该工艺以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂，在吸收塔内对SO2烟气喷淋洗涤，使烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4，同时向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使CaSO3都氧化为CaSO4，脱硫的副产品为石膏。同时鼓入空气产生了更为均匀的浆液，易于达到90％的脱硫率，并且易于控制结垢与堵塞。石灰石/石膏法的主要优点是：适用的煤种范围广、脱硫效率高(有的装置 Ca/S＝1时，脱硫效率大于90％)、吸收剂利用率高(可大于90％)、设备运转率高(可达90％以上)、工作的可靠性高、脱硫剂—石灰石来源丰富且廉价。但是石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严重、副产物—石膏很难处理、废水较难处理。
[0004]干法脱硫是应用粉状或颗粒状的吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的 SO2气体，不同的干法脱硫剂，在不同的温区工作，由此可划分为低温(常温和低于100℃)脱硫剂、中温(100℃～400℃)脱硫剂和高温(>400℃)脱硫剂，其缺点是吸收剂的利用率低于湿法脱硫工艺，用于高硫的烧结烟气脱除效果更差，飞灰与脱硫产品混合影响最终产物的综合利用，并且吸收塔内反应不完全，产生不稳定产物。
[0005]成熟的半干法脱硫工艺包括NID干法脱硫技术，其技术参数为：钙硫比 (Ca/S)：<1.4；物料循环次数：30～150；脱硫效率：70％-80％；脱硫SO2脱除效率：>99％；除尘效率：>99.9％；系统可利用率：>1％。CFB循环流化床烟气脱硫技术，其技术参数为：技术参数钙硫比(Ca/S)：<1.4；物料循环次数： 30～100；脱硫效率：>80％；SO2脱除效率：>99％；除尘效率：>99.9％；系统可利用率：>98％。
[0006]半干法脱硫会产生大量的亚硫酸钙，亚硫酸钙为不稳定物质容易造成环境的二次污染。现有半干法脱硫工艺的产物成分很难再次得到利用，一般采用堆积或者填埋的方式处理，如此处理虽然能够降低废物的处置成本，但并不是一种环保的处理手段。而且现有半干法脱硫工艺对吸收剂的利用率偏低，混合在最终产物中又不能被有效的回收利用，造成吸收剂的大量浪费和二次污染。
[0007]烧结烟气中除了SO2，通常还包括5000-15000mg/Nm3的CO，目前烧结烟气中CO的治理是一项空白，这不仅仅使得CO的余能未能被回收，造成能源浪费，同时CO的排放也造成了
大气的污染。
[0008]理论上，可行的CO脱除方法有催化氧化法和无焰燃烧氧化法，与催化氧化法相比，无焰燃烧氧化法由于可以适应更加复杂的烧结烟气成分，避免有害成分造成的催化剂中毒，并且对CO进行无焰燃烧的同时，还能实现二噁英的同步去除，因此，无焰燃烧氧化法具有更好的工业化前景。
[0009]现有的CO无焰燃烧处理技术中应用相对成熟的为废气焚烧炉，其原理是利用辅助燃料燃烧产生的热量，将含有CO的烧结烟气的温度提高到反应温度，从而发生氧化分解。对于废气焚烧炉中CO的燃烧过程，不仅有最低启燃温度要求，还存在启燃区域限制，在最低的启燃温度以下，CO不可能发生剧烈燃烧；但在启燃区域以内，启燃速度随温度升高而增加，继续升高温度，转化率曲线由平缓过渡到陡直，即存在一个转折点。CO燃烧过程经历了一个由不燃 (<639℃)到启燃以致剧烈燃烧的过程。烧结烟气CO的启燃温度为639℃，而爆燃温度为700～710℃，639℃到700℃为启燃阶段。据相关资料显示，CO 在爆燃温度(710℃)以上的燃烧仅需0.05s，工程设计时可按照1～2s设计。
[0010]除了SO2和CO之外，烧结烟气中还包括氮氧化物，其中钢铁行业超低排放也逐步推行，要求NOx排放浓度不高于50mg/Nm3，目前脱硝工艺包括SCR 脱硝工艺和SNCR脱硝工艺，其中SCR脱硝工艺是指在催化剂的作用和氧气存在条件下，氨气选择性地和氮氧化物发生还原脱出反应，生成氮气和水，而不与烟气中的氧气进行氧化反应。但是，SCR脱硝工艺，容易产生亚硫酸氰胺催化剂中毒和换热器堵塞问题，且不能除去烟气中的一氧化碳和二噁英。 SNCR脱硝工艺是在不采用催化剂的情况下，在分离器前部的烟道内均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂，还原剂在炉内迅速分解，与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水，从而达到脱硝目的，但是，现有的SNCR反应需要控制在很窄的烟气温度范围对应的炉膛位置进行，很难与其他烟气处理工艺实现耦合。
[0011]现有技术中，对于不同污染物的去除，为了确保去除效果，通常采取独立去除、依次处理的方式，缺少能够对不同污染物实现“一次处理、同步去除”的协同处理系统与方法。
[0012]鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
[0013]本专利技术对烧结烟气环保处理系统做出改进，该系统在实现脱硫、脱硝的同时，还能够实现去除一氧化碳和二噁英，并协同处理固废的有益效果。
[0014]本专利技术的目的是提供一种烧结烟气协同处理系统，该烧结烟气协同处理系统能够实现烟气中含有的硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳以及二噁英的同时脱除，同时避免固废造成的二次污染，并且多种组分去除过程中实现互相促进的协同作用效果。
[0015]本专利技术的另一个目的是提供一种烧结烟气协同处理方法，该方法使用上述烧结烟气协同处理系统，能够同时将烧结烟气中多种有害组分含量降低至标准值以下，同时避免固废造成的二次污染。
[0016]本专利技术还一个目的是提供上述烧结烟气协同处理系统在烧结烟气处理和球团烟气处理中的应用。
[0017]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种烧结烟气协同处理系统，包括烟气输送管道和由烟气输送管道串联连接的设备，所述设备，按照烟气输送方向依次包括内热式反应
器、旋风除尘器、快速降温器、脱硫塔、除尘器、引风机和气体外排装置；所述脱硫塔底部还设有分离器；所述设备之间还设有至少一条固废输送管道，所述固废输送管道中固废输送方向与烟气输送方向相反；所述内热式反应器底部设有增压风机和助燃风管道，所述助燃风管道与助燃风机相连；所述内热式反应器和旋风除尘器之间设有SNCR脱硝装置；所述快本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烧结烟气协同处理系统，包括烟气输送管道和由烟气输送管道串联连接的设备，其特征在于，所述设备，按照烟气输送方向依次包括内热式反应器(5)、旋风除尘器(6)、快速降温器(7)、脱硫塔(8)、除尘器(9)、引风机(11)和气体外排装置；所述脱硫塔(8)底部设有分离器(13)；所述设备之间还设有至少一条固废输送管道(12)，所述固废输送管道(12)中固废输送方向与烟气输送方向相反；所述内热式反应器(5)底部设有增压风机(2)和助燃风管道(4)，所述助燃风管道(4)与助燃风机(1)相连；所述内热式反应器(5)和旋风除尘器(6)之间设有SNCR脱硝装置(14)；所述快速降温器(7)内部设有SCR脱硝装置(15)；所述内热式反应器(5)还连有燃料供给装置；优选地，所述气体外排装置包括大气排放装置；进一步优选地，所述气体外排装置包括烟囱(10)。2.根据权利要求1所述的烧结烟气协同处理系统，其特征在于，所述燃料为固废燃料，所述内热式反应器(5)上游设有固废燃料存贮装置(3)，所述固废燃料存贮装置(3)与所述除尘器(9)底部之间设有固废输送管道(12)；优选地，所述固废燃料存贮装置(3)通过给进装置(16)与内热式反应器(5)相连。3.根据权利要求1或2所述的烧结烟气协同处理系统，其特征在于，所述燃料为可燃气体，所述内热式反应器(5)上设有至少一个燃气燃烧装置；优选地，所述可燃气体包括高炉煤气；进一步优选地，所述高炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞瑞朋，翟冻冻，王超，
申请(专利权)人：中晟工程技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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