一种高含水、大波动烟气净化的技术方法
【专利摘要】一种高含水、大波动烟气净化的技术方式，涉及一种在高含水烟气的工业窑炉中应用解决处理水平衡下的稳定脱硫、脱硝、二次除尘及脱除二噁英、单质汞等。本发明涉及一种动力波系统和二级鼓泡吸收塔的组合。相比应用在钢铁烧结机、竖炉烟气的喷淋脱硫塔，有益的效果为：和烧结机传统喷淋脱硫，为保障水平衡，一般采用高流速、短接触时间、液气比小的方法相比，本方法烟气排出温度仅40-45℃，水蒸发为60g/kg干烟气左右，仅为传统喷淋法的1/10，SO2脱除率大于99％，颗粒物的二次去除率大于98％，并可以组合脱除NOX、二噁英、重金属等，全面达到GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的要求，同时可以大幅节省运行成本，节省水、电、料资源。
【专利说明】一种高含水、大波动烟气净化的技术方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保领域，具体涉及钢铁烧结机、球团烧结竖炉及类似工业窑炉烟气的净化领域。
【背景技术】
[0002]1.钢铁烧结烟气的特点
[0003]随着国家对电厂烟气排放治理的深入，在华北区域重污染之首成为了钢铁行业，钢铁行业排入大气中的SO2的90%，N0X的48%来自于烧结，铁矿烧结不仅带来大量的粉尘PM，还排放S02、N0X、CO2, CO、HF、HC1、P⑶D ( 二噁英)、呋喃(POTF)等多种有害气态污染物，烧结厂成为钢铁企业环境治理的重中之重。我国钢铁行业烧结的烟气成分复杂，波动性大，具有以下特点:
[0004](I)烟气量大，每生产I吨烧结矿，大约产生4000-6000m3烟气；
[0005](2) SO2 一般在 400-5000mg/Nm3，每 m2 烧结机烟气流量一般为 4000-6000Nm3/h，烟气波动范围可达40%，西南高硫地区特例高达8000mg/Nm3，如攀钢；
[0006](3)含湿量大，为提高烧结料层的透气性，混合料在烧结前加水制粒，按体积比计算，H2O含量为10-13% ；
[0007](4)烟气温度变化较大，一般为80_180°C ；
[0008](5)粉尘浓度高，每生产I吨烧结(球团)矿约产生粉尘20_40kg，其成分复杂，主要为Fe的氧化物，约占60%，FeO占10%左右，其它氧化物为K20、Na20、MgO、CaO、A1203、TiO2, SiO2, MnO, P2O5还有部分重金属及二噁英等；
[0009](6) NOx不高约500-1000mg/Nm3,平均每吨钢的排放约为2.3kg ；
[0010](7)主要成分为 C02、N2、O2 ；
[0011](8) CO有时很高；
[0012](9)少量的HC1、HF、SO3酸雾、二噁英、呋喃、VOC、Hg、挥发性重金属；
[0013](10)不稳定性，由于烧结工况波动、烟气量、烟气温度、SO2浓度等经常性发生变化，阵发性强；
[0014](11)烟气中含氧量高为13-19%。
[0015]2.国内外烧结尾气的排放标准
[0016]国内标准(除尘器排气筒出口)GB28662_2012钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准
[0017]
【权利要求】
1.一种高含水、大波动烟气净化系统利用动力波(Danawave)洗涤技术和二级鼓泡吸收塔组合，可以快速使烟气降温到最佳反应区温度内，同时应用烟气中以Fe、FeO、MgO、CaO等碱性颗粒物脱硫、脱硝和二次除尘，并在烟气上升段中应用络合物组成的液相催化剂实现脱硝、脱汞及重金属； 本系统包括:带有气联通和水联通的动力波洗涤器、带喷淋的鼓泡吸收器、和液相催化剂组合使用的锁闭器、除雾器、轴流除雾引风机及烟?自称、以及由微滤与纳滤分离器组成的水盐分离系统，使烟气中溢水的水可以作为工业水的补充用于冲渣等，由于系统除尘率高达99 %以上，可以关闭静电除尘器或部分关闭，从而节电30-60 %，由于脱硫率高达99.5%以上，可以采用相对高硫的原、燃料，节省成本，且由于铁等与S02、H20的作用可以生成具有络合NOx的FeSO4和有一定还原性的FeSO3,从而具有40-60%的脱除NOx的能力。
2.根据I中所述系统，其特征为:动力波洗涤器和鼓泡吸收塔的水、气连通组合，实现应用脱硫反应物的二次应用，在脱硫同时脱除N0X。
3.根据I中所述系统，其特征为:直接应用烧结机或球团竖炉中烟气颗粒物在动力波洗涤器中脱硫，随烟气量的波动基本实现自适应调节，可以关闭或部分关闭除尘器，节省电力，并且以废治废。
4.根据I中所述系统，其特征为:应用动力波洗涤器急冷和鼓泡塔降温使高含水(比如15% )的烟气中的水冷凝在鼓泡塔中，经微滤或纳滤分离后，可以向系统外补充工业水，节省水资源，经组合冷凝后烟气中水蒸发量仅为传统烧结机烟气脱硫喷淋塔的1/10，大幅减少雾霾的形成。
5.根据I中所述系统，其特征为:同时采用U型锁闭器和液相催化剂组合进一步净化烟气中的nox、so2、pm以及单质汞、重金属等，经纳滤或微滤分离后液相催化剂可以回用。
【文档编号】B01D53/68GK103961988SQ201410209760
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】张继惟 申请人:张继惟