本发明专利技术公开一种烧结同时脱硫脱硝系统，包括通过烟气主管路连接的烧结机、风箱、电除尘器、主抽风机和烟囱，在SO2和NOx高浓度区风箱的出口管路上，引出一条分支管路作为烧结烟气循环管路，依次连接有循环烟气挡板阀、除尘器、与外进气管连接的天然气入口阀门、循环风机和循环烟气罩，循环烟气罩罩在SO2和NOx高浓度区风箱的正上方烧结料层上；在烧结机的烧结铺底料系统与烧结料给料系统之间设有喷洒器，剩余氨水溶液罐与喷洒器连接。低成本、可有效降低烧结烟气中SO2和NOx排放浓度的烧结过程中同时脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝系统的方法，减少烧结烟气对环境的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金烧结烟气脱硫脱硝的环境保护
，尤其涉及一种烧结过程中同时脱硫脱硝系统及脱硫脱硝的方法。
技术介绍
SO2和NOx对人体健康和人类居住环境造成巨大伤害，也是形成酸雨的主要成因。 “十二五”规划中，强调了坚持对SO2的持续控制，也明确了对氮氧化物(NOx)进行全面控制。 在“十二五”氮氧化物总量控制基本思路中提出，钢铁行业也是氮氧化物的重要排放源，为拓展氮氧化物减排领域，推进氮氧化物持续减排，“十二五”期间应加快冶金行业氮氧化物控制技术的研发和产业化进程，推进烟气脱硝示范工程建设。钢铁冶金烧结烟气成分复杂，含有SO2和NOx等多种污染物。而且烧结烟气量大， 烟气中302和顯!￡浓度较低。目前，国内外对烧结烟气多采用传统的单独脱硫和单独脱硝工艺。脱硫方面，主要是湿法脱硫技术和半干法脱硫技术，在我国都已经有工业应用。脱硝方面，应用最多是传统的选择性催化还原脱硝工艺(SCR)，其工作温度区间在300°C 450°C ； 还有选择性非催化还原脱硝工艺(SNCR)，其工作温度区间在950°C 1150°C。而烧结烟气温度通常在100°C 180°C。如果要对烧结烟气采用单独的SCR或SNCR装置进行脱硝，就需要对烧结烟气进行再热处理。SNCR工艺的工作温度区间远远高于烧结烟气温度，采用再热处理是不现实的。而SCR工艺成本较高，难以被我国钢铁企业所接受。因此，更加经济实用的烧结过程中脱硫和脱硝工艺研究逐渐被国内外所关注。钢铁冶金行业中的焦化废水是一种难处理的工业废水，偏碱性、氨氮含量较高。 焦化废水中的氨氮大多以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3 · H2O)的形式存在，利用焦化废水中的氨可以吸收烧结烟气中的SO2，实现以废治废，有效减少烧结烟气SO2排放量。焦化废水的排水类型主要有剩余氨水、终冷水、苯分离水和焦油废水，其中剩余氨水量占焦化废水总量30% (重量比)左右，通常剩余氨水中的氨氮含量在250 2500mg/L范围内，PH值为8.O 9. O左右，相对于其它几种排水更有利于烧结烟气的脱硫。通过查新，可以检索到一些相关专利。如“一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法” (CN 101053749A)公开一种脱除烧结烟气中氮氧化物的方法，该方法在烧结混合料中加入含氨化合物，所述的含氨化合物包括尿素、铵盐、氨水、含氨蒸馏废水或氰氨基盐。在烧结过程中含氨化合物释放出氨气，将烧结烟气中的NOx还原为N2。这种方法虽然可以脱除烧结烟气中的NOx，但未反应的氨气会随烟气排出，而氨气对环境和人类的危害更要甚于N0X。“基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法”(CN 102068887A)公开了一种基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法。此专利技术在烧结料层底部的铺底料层中添加尿素，烧结过程中尿素分解出的氨气与硫氧化物反应生成的硫酸铵盐吸附与粉尘被烟气带走，从而实现烧结过程脱硫的目的。“一种在冶金烧结过程中脱除NOx的方法”(CN 101033503A)通过在烧结生产配料过程中添加焦粉或半焦粉取代煤作为燃料，并在烧结过程中引入煤气，利用焦粉和煤气中的还原性气体H2、CH4, CO将烧结烟气中的NOx还原。该方法中以焦粉取代煤作为烧结燃料，所引入的煤气量占烧结气体体积总量的1% 10%，这些措施大大增加了烧结成本。使得该方法难以被接受。综上所述，目前烧结过程的脱硫和脱硝方法，有的成本较高，有的会影响烧结正常生产，都难以在烧结中应用。因此，探寻更加实用、有效的烧结过程中的脱硫脱硝工艺是非常迫切和必要的。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低成本、 可有效降低烧结烟气中SO2和NOx排放浓度的烧结过程中同时脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝系统的方法，减少烧结烟气对环境的污染。本专利技术烧结过程中同时脱硫脱硝系统，包括原有烧结系统中通过烟气主管路连接的烧结机、风箱、电除尘器、主抽风机和烟囱，本专利技术在以上原有烧结系统结构基础上，在 SO2和NOx高浓度区风箱的出口管路上，引出一条分支管路作为烧结烟气循环管路，在此烧结烟气循环管路上依次连接有循环烟气挡板阀、除尘器、与外进气管连接的天然气入口阀门、循环风机和循环烟气罩，循环烟气罩罩在SO2和NOx高浓度区风箱的正上方烧结料层上； 在烧结机的烧结铺底料系统与烧结料给料系统之间设有喷洒器，剩余氨水溶液罐与喷洒器连接。根据烧结机排放烟气中SO2和NOx浓度的不同，风箱可分为SO2和NOx低浓度区风箱与SO2和NOx高浓度区风箱，即SO2和NOx高浓度区风箱中烟气体积约占烧结烟气体积总量的40% 60%，其中SO2含量占烧结烟气SO2总体积含量的80% 90% ；N0X含量占烧结烟气NOx总体积含量的70% 80%。SO2和NOx低浓度区风箱中烟气约占烧结烟气体积总量的 40% 60%，其中SO2和NOx含量占烧结烟气SO2和NOx总体积含量的10% 20%和20% 30% ;根据这一特点本专利技术仅对SO2和NOx高浓度区风箱中的烟气进行循环和脱硫脱硝处理。喷洒器喷口与烧结铺底料的距离高度为O. I O. 3mO通过剩余氨水溶液罐与喷洒器在烧结机料层底部的铺底料层上均匀的喷入剩余氨水溶液。相当于在料层中建立烧结过程的二氧化硫排放屏障。烧结过程中同时脱硫脱硝的方法，烧结烟气进入高浓度区风箱后，将部分烟气引入到烟气循环管路中成为烧结循环烟气，循环烧结烟气通过循环烟气挡板阀进行控制，循环烧结烟气通过除尘器进行除尘，然后与天然气入口阀门进入的天然气和空气混合，混合后的气体通过循环风机被引入到循环烟气罩中，在烧结负压操作条件下，混合的烟气通过烧结料层。在烧结料层顶部，混合烟气中天然气所含的甲烷被激活，在烧结原料铁矿石和氧化钙的催化作用下，一部分被激活的甲烷将烧结烟气中的NOx还原为氮气，而大部分未参与脱硝反应的甲烧，会氧化燃烧为CO2和H2O,为烧结过程提供热量。同时，喷洒器向烧结料层底部的铺底料层中喷入剩余氨水溶液，在烧结料层底部，铺料层中含氨化合物的剩余氨水溶液会受热分解产生氨气，产生的氨气与烧结烟气中的SO2反应生成硫酸铵。此时，烧结料层已进入干燥预热带和熔融带，料层透气性逐步得到改善，气流逐渐增强，脱硫反应形成的大部分硫酸铵粘附在烧结粉尘表面，随着至上而下的气流脱离烧结料层进入风箱中。其中循环烧结烟气量(即从烧结机风箱出口引入到循环管路中的烟气)占循环烟气总量体积比的20% 50%，天然气占循环烟气总量体积比的O. 3% I. 0%，引入空气占循环烟气总量体积比的50% 80%，要求天然气中甲烷含量丰富，浓度要高于体积比80%。剩余氨水中的氨氮含量在250 2500mg/L范围内，PH值为8. O 9. O左右。添加的剩余氨水溶液的质量为烧结铺底料质量的O. 02% 2. 0%。本烧结过程中脱硫脱硝的方法不会影响正常的烧结生产，且减少了烧结烟气排放量，为后续的电除尘器和脱硫装置降低了工作负荷。传统烟气脱硫脱硝投资费用高，占烧结总投资的70%以上，投资费用高，难以被钢铁企业接受。本专利通过对高SO2和NOx浓度区风箱中烟气进行循环，并在循环烟气中引入含有丰富甲烷的天然气。同时烧结过程前，在烧结料层底部的铺底料层中喷入含氨化合物的剩余氨水溶液。含有高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烧结同时脱硫脱硝系统，包括通过烟气主管路（9）连接的烧结机（1）、风箱（3）、电除尘器（15）、主抽风机（16）和烟囱（17），其特征在于在SO2和NOx高浓度区风箱的出口管路上，引出一条分支管路作为烧结烟气循环管路（10），依次连接有循环烟气挡板阀（4）、除尘器（5）、与外进气管连接的天然气入口阀门（6）、循环风机（7）和循环烟气罩（8），循环烟气罩（8）罩在SO2和NOx高浓度区风箱的正上方烧结料层（2）上；在烧结机（1）的烧结铺底料系（13）统与烧结料给料系统（14）之间设有喷洒器（12），剩余氨水溶液罐（11）与喷洒器（12）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，王永，陈鹏，胡绍伟，王飞，李丛康，马光宇，黄晓煜，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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