本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用旋轉(zhuǎn)噴霧對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國“十二五”規(guī)劃要求2015年1月1日起鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣氮氧化物排放小于300mg/m³。目前燒結(jié)煙氣大多都已經(jīng)進(jìn)行了脫硫處理工藝，但脫硝工藝很少應(yīng)用。目前成熟的脫硝工藝多為SCR工藝，由于SCR工藝大多要求在200℃～450℃的溫度區(qū)間進(jìn)行，燒結(jié)煙氣如果脫硫以后再脫硝需要對煙氣加熱，成本太高企業(yè)難以實現(xiàn)。因此，研究更加經(jīng)濟(jì)實用的可同時進(jìn)行脫硫脫硝的工藝已經(jīng)勢在必行。

專利號CN 102380308 A的中國專利公開了“一種燒結(jié)煙氣脫硫凈化方法及設(shè)備”，其特點是采用旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫，工藝流程為：燒結(jié)煙氣—靜電除塵器—主抽風(fēng)機(jī)—脫硫塔—脈沖袋式除塵器—增壓風(fēng)機(jī)—煙囪—外排，煙氣按比例分流后經(jīng)煙氣分配器進(jìn)入脫硫塔，進(jìn)入頂部煙氣比例為55％-65％，進(jìn)入中心煙氣比例為35％-45％，采用圓周進(jìn)氣方式。本發(fā)明通過高速旋轉(zhuǎn)霧化器將石灰漿液霧化成30-80微米霧滴，與經(jīng)過頂部煙氣分配器和中心煙氣分配器進(jìn)行氣流均布后燒結(jié)煙氣充分接觸，達(dá)到高效率脫硫目的。該方法具有脫硫效率高、漿液量自動調(diào)節(jié)、水耗低、系統(tǒng)簡單、運行阻力小、操作維護(hù)方便、對燒結(jié)工況適應(yīng)性強(qiáng)、對脫硫劑的品質(zhì)要求不高、副產(chǎn)物可綜合利用等優(yōu)點。但是沒有脫硝的作用。

專利號CN103446873A的中國專利公開了“一種高濃度SO2燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備”，采用雙塔串聯(lián)，兩級脫硫方式，其脫硫工藝流程為：燒結(jié)煙氣—靜電除塵器—主抽風(fēng)機(jī)—脫硫塔一—換熱器—脫硫塔二—脈沖袋式除塵器—增壓風(fēng)機(jī)—煙囪—外排，在燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)后設(shè)置兩個旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫塔，高濃度SO2煙氣通過兩級脫硫后，再經(jīng)過袋式除塵器及增壓風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)外排。該方法的優(yōu)點是：采用雙塔串聯(lián)、兩級脫硫工藝，解決了高濃度SO2燒結(jié)煙氣的脫硫問題，具有常規(guī)旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝脫硫效率高、漿液量自動調(diào)節(jié)、水耗低、運行阻力小、操作維護(hù)方便、對燒結(jié)工況適應(yīng)性強(qiáng)、對脫硫劑的品質(zhì) 要求不高、副產(chǎn)物可綜合利用等優(yōu)點。但該方法同樣沒有脫硝的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法及系統(tǒng)，采用兩級旋轉(zhuǎn)噴霧塔分別完成煙氣脫硫和脫硝過程，其結(jié)構(gòu)及工藝簡單，運行成本低廉，經(jīng)濟(jì)性好，可在滿足煙氣脫硝要求的前提下降低企業(yè)負(fù)擔(dān)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法，包括如下步驟:

1)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔前的煙氣中的二氧化硫及氮氧化物濃度以及煙氣的流速由入口煙氣監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測；煙氣分別通過塔底主管道和塔頂分支管道進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔；

2)CaO罐中的CaO粉末進(jìn)入CaO消化罐進(jìn)行消化處理后，通過旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔塔頂?shù)男D(zhuǎn)霧化器霧化；在旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔內(nèi)，霧化后的CaO液滴與煙氣充分混合接觸反應(yīng)，煙氣中的酸性成分迅速被堿性液滴吸收，水分被迅速蒸發(fā)，同時完成脫硫反應(yīng)；脫硫反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔；

3)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔前的煙氣中的氮氧化物濃度由氮氧化物監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控，進(jìn)入轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔的煙氣溫度控制在90℃以上；煙氣分別通過塔底主管道和塔頂分支管道進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔；

4)氧化劑罐中的氧化劑進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔，通過旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔塔頂?shù)男D(zhuǎn)霧化器霧化；在旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔內(nèi)，霧化后的氧化劑液滴與脫硫后的煙氣進(jìn)行反應(yīng)，將煙氣中的NO氧化成NO₂，NO₂則被未反應(yīng)完全的Ca(OH)₂反應(yīng)吸收；經(jīng)脫硝處理后的煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后排放；氧化劑的用量為脫硫劑的1％～5％，通過調(diào)整氧化劑的用量控制布袋除塵器后煙氣中的氮氧化物濃度小于300mg/m³。

所述氧化劑采用Ca(ClO)₂或H₂O₂。

用于實現(xiàn)一種旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法的系統(tǒng)，包括通過煙氣管道依次連接的旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔、旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔和布袋除塵器，所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔塔頂依次連接有CaO消化罐和CaO罐，旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔塔頂連接有氧化劑罐；旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔前的煙氣管道上設(shè)入口煙氣監(jiān)測設(shè)備，旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔前的煙氣管道上設(shè)氮氧化物監(jiān)控設(shè)備，布袋除塵器后的煙氣管道上設(shè)出口煙氣監(jiān)測設(shè)備。

所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔/旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔前的煙氣管道分為塔底主管道和塔頂分支管道，且塔頂分支管道直徑為塔底主管道直徑的1/10～1/3。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)采用兩級旋轉(zhuǎn)噴霧塔分別完成煙氣脫硫和脫硝過程，其結(jié)構(gòu)及工藝簡單，運行成本低廉，經(jīng)濟(jì)性好，可在滿足煙氣脫硝要求的前提下降低企業(yè)負(fù)擔(dān)；

2)采用多級煙氣監(jiān)測系統(tǒng)，煙氣處理過程可控性強(qiáng)，便于實現(xiàn)自動化控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法的工藝流程圖。

圖中：1.入口煙氣監(jiān)測設(shè)備 2.CaO罐 3.CaO消化罐 4.旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔 5.氮氧化物監(jiān)控設(shè)備 6.旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔 7.氧化劑罐 8.布袋除塵器 9.出口煙氣監(jiān)測設(shè)備 10.煙氣管道 11.塔底主管道 12.塔頂分支管道

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：

見圖1，是本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法的工藝流程圖。本發(fā)明所述一種旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法，包括如下步驟:

1)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4前的煙氣中的二氧化硫及氮氧化物濃度以及煙氣的流速由入口煙氣監(jiān)測設(shè)備1監(jiān)測；煙氣分別通過塔底主管道11和塔頂分支管道12進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4；

2)CaO罐2中的CaO粉末進(jìn)入CaO消化罐3進(jìn)行消化處理后，通過旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4塔頂?shù)男D(zhuǎn)霧化器霧化；在旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4內(nèi)，霧化后的CaO液滴與煙氣充分混合接觸反應(yīng)，煙氣中的酸性成分迅速被堿性液滴吸收，水分被迅速蒸發(fā)，同時完成脫硫反應(yīng)；脫硫反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6；

3)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6前的煙氣中的氮氧化物濃度由氮氧化物監(jiān)控設(shè)備5監(jiān)控，進(jìn)入轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6的煙氣溫度控制在90℃以上；煙氣分別通過塔底主管道11和塔頂分支管道12進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6；

4)氧化劑罐7中的氧化劑進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6，通過旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6塔頂?shù)男D(zhuǎn)霧化器霧化；在旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6內(nèi)，霧化后的氧化劑液滴與脫硫后的煙氣進(jìn)行反應(yīng)，將煙氣中的NO氧化成NO₂，NO₂則被未反應(yīng)完全的Ca(OH)₂反應(yīng)吸收；經(jīng)脫硝處理后的煙氣經(jīng)布袋除塵器8除塵后排放；氧化劑的用量為CaO的1％～5％，通過調(diào)整氧化劑的用量控制布袋除塵器8后煙氣中的氮氧化物濃度小于300mg/m³。

所述氧化劑采用Ca(ClO)₂或H₂O₂。

用于實現(xiàn)一種旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫脫硝的方法的系統(tǒng)，包括通過煙氣管道10依次連接的旋 轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4、旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6和布袋除塵器8，所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4塔頂依次連接有CaO消化罐3和CaO罐2，旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6塔頂連接有氧化劑罐7；旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4前的煙氣管道10上設(shè)入口煙氣監(jiān)測設(shè)備1，旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝6塔前的煙氣管道10上設(shè)氮氧化物監(jiān)控設(shè)備5，布袋除塵器8后的煙氣管道10上設(shè)出口煙氣監(jiān)測設(shè)備9。

所述旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4/旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6前的煙氣管道10分為塔底主管道11和塔頂分支管道12，塔頂分支管道12連通旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4/旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6的塔頂，塔頂分支管道12直徑小于塔底主管道11直徑。

本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4及旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6均采用旋轉(zhuǎn)噴霧塔，采用旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4進(jìn)行煙氣脫硫的方法較為常用，本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)噴霧塔進(jìn)行煙氣脫硝，能夠均勻燒結(jié)煙氣與氧化劑的分布，提高脫硝效率，實現(xiàn)在降低運行成本的同時達(dá)到脫硫脫硝的目的。

氧化劑可以為H₂O₂或者Ca(ClO)₂，選擇依據(jù)是：若要減少運行成本，氧化劑可以選擇使用Ca(ClO)₂，若要防止對脫硫副產(chǎn)物的再次污染，氧化劑則選擇使用H₂O₂。

煙氣通過塔底主管道11和塔頂分支管道12分別從塔底和塔頂進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔4/旋轉(zhuǎn)噴霧脫硝塔6，可以使煙氣在塔內(nèi)分布更加均勻，有利于反應(yīng)充分。

以下實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。

【實施例】

下表是采用本發(fā)明進(jìn)行煙氣處理的具體實施例，主要對其脫硝效果進(jìn)行了對照比較。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā) 明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。