一种炼铁高炉废气处理系统技术方案

本发明专利技术涉及废气处理技术领域，具体为一种炼铁高炉废气处理系统，包括通过烟道相连接的电除尘器、脱硫单元、布袋除尘器、脱硝单元、负压风机和烟囱；所述脱硝单元内存放有脱硝催化剂，所述脱硝催化剂为核壳结构；其中核体包括巯基化氧化石墨烯和铁锰铜复合氧化物；壳体为过渡金属元素掺杂铈锆固溶体，本系统能够充分处理炼铁高炉废气中的硫氧化物、氮氧化物和其余有毒气体，对于推进钢铁行业烟气超低排放治理具有重要意义。理具有重要意义。理具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种炼铁高炉废气处理系统


[0001]本专利技术涉及废气处理
，具体为一种炼铁高炉废气处理系统。

技术介绍

[0002]钢铁工业在我国重化工业中占有举足轻重的地位，而高炉炼铁技术作为其中一项重要技术，产生的废气会造成许多环境问题，炼铁高炉废气所含的污染物主要包括颗粒物、SO2、NO
x
和二噁英等，推进钢铁行业烟气超低排放治理是推进污染物深度减排的必由之路，对于烧结烟气中的NO
x
的去除目前以催化还原脱硝法为主，由于小型炼铁高炉废气经脱硫后温度一般低于200℃，不能直接采用SCR技术，还需要对废气进行加热，这无疑会增加成本，其次废气的含湿量和含氧量较大，如果选择的催化剂不具备良好的抗热水性能，也会造成脱硝效果不理想。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种炼铁高炉废气处理系统。
[0004]所采用的技术方案如下：
[0005]一种炼铁高炉废气处理系统，包括通过烟道相连接的电除尘器、脱硫单元、布袋除尘器、脱硝单元、负压风机和烟囱；
[0006]所述脱硝单元内存放有脱硝催化剂，所述脱硝催化剂为核壳结构；
[0007]其中核体包括巯基化氧化石墨烯和铁锰铜复合氧化物；
[0008]壳体为过渡金属元素掺杂铈锆固溶体。
[0009]进一步地，还包括吸收液存储单元，用以存储碱性吸收液，所述吸收液存储单元通过管道与所述脱硫单元相连接。
[0010]进一步地，还包括消石灰存储单元和活性炭存储单元，所述消石灰存储单元和活性炭存储单元分别通过管道与所述脱硫单元、布袋除尘器之间的烟道相连接。
[0011]进一步地，还包括换热器，所述电除尘器、脱硫单元之间的烟道与所述布袋除尘器、脱硝单元之间的烟道间距设置在所述换热器的内部。
[0012]进一步地，包括液氨存储单元，用以存储液氨，还包括液氨蒸发器，用以将液氨加热蒸发成为氨气，所述液氨存储单元与液氨蒸发器通过管道与所述布袋除尘器、脱硝单元之间的烟道相连接。
[0013]进一步地，所述巯基化氧化石墨烯的制备方法如下：
[0014]将氧化石墨烯、巯基乙胺、EDC、DMSO充分混合后40
‑
50℃搅拌反应36
‑
48h，反应结束后过滤，所得固体洗涤后干燥至恒重即可。
[0015]进一步地，所述铁锰铜复合氧化物的制备方法如下：
[0016]将硫酸亚铁和硫酸铜溶解于水中得到溶液A，将高锰酸钾溶解于水中得到溶液B，在不断搅拌的条件下，将溶液B缓慢滴加到溶液A中，滴毕后，反应30
‑
50min后滴加氢氧化钠溶液至体系pH为9
‑
10，继续搅拌5
‑
10h，再静置陈化5
‑
10h，过滤后洗涤，再干燥至恒重即可。
[0017]进一步地，所述脱硝催化剂的制备方法如下：
[0018]将巯基化氧化石墨烯和铁锰铜复合氧化物混合球磨造粒，所得颗粒微波加热干燥后分散于水中，再将硝酸铈、硝酸锆、过渡金属元素硝酸盐加入，搅拌均匀后以氨水为沉淀剂，将氨水缓慢滴加到溶液中，当溶液pH至10
‑
11时，停止滴加氨水，继续搅拌30
‑
50min后静置陈化10
‑
15h，过滤、洗涤、干燥，转移至马弗炉中600
‑
650℃焙烧4
‑
8h即可。
[0019]进一步地，所述硝酸铈、硝酸锆、过渡金属元素硝酸盐的摩尔比为3
‑
5：1
‑
2：0.05
‑
0.15。
[0020]进一步地，所述过渡金属元素硝酸盐为硝酸铬、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、硝酸银中的任意一种或多种，优选为硝酸钴。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种炼铁高炉废气处理系统，能够充分处理炼铁高炉废气中的粉尘、硫氧化物、氮氧化物和其余有毒气体，通过在系统中加入换热器，有利于炼铁高炉废气的余热回收及热量置换，利用回收的热量对脱硫后的废气再加热，可以提高后续脱硝效果，降低再加热的能源消耗，本专利技术中所使用的脱硝催化剂在较低温度下也有较好的脱硝性能，以巯基化氧化石墨烯和铁锰铜复合氧化物为核体，以过渡金属元素掺杂铈锆固溶体为壳体，巯基化氧化石墨烯可以提高铁锰铜复合氧化物的机械强度，并改善其吸附性能，有助于其成型造粒，过渡金属元素掺杂铈锆固溶体有助于提高脱硝催化剂的催化性能，优化催化剂的抗热水抗硫及中低温脱硝性能，对于推进钢铁行业烟气超低排放治理具有重要意义。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中炼铁高炉废气处理系统的结构示意图；
[0024]图中标号分别代表：
[0025]1‑
电除尘器、2
‑
换热器、3
‑
脱硫单元、4
‑
吸收液存储单元、5
‑
消石灰存储单元、6
‑
活性炭存储单元、7
‑
布袋除尘器、8
‑
脱硝单元、9
‑
液氨存储单元、10
‑
负压风机、11
‑
烟囱、12
‑
液氨蒸发器。
具体实施方式
[0026]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术未提及的技术均参照现有技术。
[0027]本专利技术提供了一种炼铁高炉废气处理系统，包括通过烟道相连接的电除尘器、脱硫单元、布袋除尘器、脱硝单元、负压风机和烟囱；
[0028]吸收液存储单元，用以存储碱性吸收液，碱性吸收液为氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液，优选为氢氧化钠溶液，吸收液存储单元通过管道与脱硫单元相连接，炼铁高炉废气经过电除尘器除尘后由脱硫单元的底部进入，吸收液存储单元通过管道向下喷洒碱性吸收液，对炼铁高炉废气中的SO2进行吸收，吸收了SO2的碱性吸收液从脱硫单元底部排除，进行回收处理；
[0029]消石灰存储单元和活性炭存储单元，消石灰存储单元和活性炭存储单元分别通过
管道与脱硫单元、布袋除尘器之间的烟道相连接，消石灰与活性炭相结合是一种有效治理炼铁高炉废气的方法，用喷射风机将消石灰和活性炭喷入脱硫单元、布袋除尘器之间的烟道中，消石灰与废气中的酸性气体反应将其除去，活性炭因其独有的吸附性能将吸收废气中的二恶英等有毒气体，与消石灰和活性炭反应后的废气带着飞灰和各种粉尘进入布袋除尘器；
[0030]换热器，电除尘器、脱硫单元之间的烟道与布袋除尘器、脱硝单元之间的烟道间距设置在换热器的内部，换热器用于废气的余热回收及系统中所必须的热量置换，对脱硫后的废气再加热，提高后续脱硝效果；
[0031]液氨存储单元，用以存储液氨；
[0032]液氨蒸发器，用以将液氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，包括通过烟道相连接的电除尘器、脱硫单元、布袋除尘器、脱硝单元、负压风机和烟囱；所述脱硝单元内存放有脱硝催化剂，所述脱硝催化剂为核壳结构；其中，核体包括巯基化氧化石墨烯和铁锰铜复合氧化物；壳体为过渡金属元素掺杂铈锆固溶体。2.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，还包括吸收液存储单元，用以存储碱性吸收液，所述吸收液存储单元通过管道与所述脱硫单元相连接。3.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，还包括消石灰存储单元和活性炭存储单元，所述消石灰存储单元和活性炭存储单元分别通过管道与所述脱硫单元、布袋除尘器之间的烟道相连接。4.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，还包括换热器，所述电除尘器、脱硫单元之间的烟道与所述布袋除尘器、脱硝单元之间的烟道间距设置在所述换热器的内部。5.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，包括液氨存储单元，用以存储液氨，还包括液氨蒸发器，用以将液氨加热蒸发成为氨气，所述液氨存储单元与液氨蒸发器通过管道与所述布袋除尘器、脱硝单元之间的烟道相连接。6.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，所述巯基化氧化石墨烯的制备方法如下：将氧化石墨烯、巯基乙胺、EDC、DMSO充分混合后40
‑
50℃搅拌反应36
‑
48h，反应结束后过滤，所得固体洗涤后干燥至恒重即可。7.如权利要求1所述的炼铁高炉废气处理系统，其特征在于，所述铁锰铜复合氧化物的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志伟，孟渊，孙岩，徐俊辉，周峰明，唐伟，翁乾，肖亚娟，
申请(专利权)人：无锡红旗除尘设备有限公司，
类型：发明
国别省市：