高效液相旋流脱硝脱硫除尘一体化烟气处理工艺

1.技术背景

   在国家环保治理的严峻形势下，京津冀及沿海发达地区已陆续执行烟气超低排放，工业炉窑行业的排放处理更是重中之重。

   河北省颁布地方标准《钢铁工业大气污染物超低排放标准》（DB13/2169-2018）排放限值为：粉尘颗粒物10mg/nm³ 、二氧化硫50mg/nm³、氮氧化物150mg/nm³。

   各种石灰窑包括双膛窑、套筒窑、双梁窑、回转窑、机械立窑烟气排放颗粒物浓度普遍在20mg/nm³ 、氮氧化物在300～900mg/nm³，治理工作势在必行。

2.工业炉窑烟气解决方案—高效液相旋流脱硝脱硫除尘一体化烟气处理工艺

(1)石灰窑烟气情况：

① 粉尘颗粒物：10～20mg/nm³

②　二氧化硫：  ～50mg/nm³（或大于）

③　氮氧化物：150～800mg/nm³（燃煤粉回转窑的排放量大于800mg/nm³）

(2)工艺技术——优化应用两大核心技术

①　高效液相反应：以脱硝脱硫液相反应取代常规的气相反应；

②　高效旋流技术：旋流除尘器应用，旋流液相吸收反应；

③　确保脱硫脱硝除尘三位一体化进程，100%满足超低排放的要求。

(3) 工艺原理：烟气中的氮氧化物，主要为NO，占90%以上，很难溶解于水，本工艺原理就是采用高效专用复合剂将难溶解于水的NO转化为易溶解于水的NO₂，再还原为N₂，实现高效脱硝的目的。其反应过程为两部分，一是氧化，二是还原。脱硝脱硫同时进行。高效专用复合剂由还原剂A、强氧化剂B及调节剂C组成，不含特殊危化成份。

脱硫氧化过程：SO₂+B+C+H₂O→Na₂SO₄

脱硝氧化过程：NO+B+C+H₂O→NaNO₃

脱硝还原过程：A+NaNO₃→N₂+CO₂+H₂O+Na^-

(4)反应后产物：

①　脱硫产物及粉尘颗粒物：经脱水处理后供给水泥行业；

②　脱硝产物为常规的无机盐，不含重金属，可并入工厂污水处理系统。

3.工艺特点

(1)脱硫、脱硝、除尘一体化处理，提高了效率，节省了投资，节约了占地面积。

①　粉尘：通过塔内管束旋流除尘器，颗粒物浓度从50mg/m³降至10mg/m³以下，几乎没有压力损失；如果采用常规方式，布袋除尘器改造会增加约20%的费用；为满足主工艺需求，主引风机需更换；改造空间也会受到限制。

②　采用一体塔处理方式，单塔就可以通过反应药剂的调整同时进行脱硫、脱硝，根据实验证明两种反应还可相互促进。

(2)与干法处理方式（SCR）的工艺对比

4.工艺竞争优势：

(1)经脱硝脱硫除尘一体化处理，能使颗粒物浓度从50mg/nm³将至10mg/nm³以下，不需改造除尘器和更换风机，节省了改造费用；

(2)脱硫脱硝一体化处理，一塔解决两种污染物，节省了投资和占地；

(3)如果环保控制进一步加强，本工艺只需从药剂上做出调整，硬件设备不需更改；

(4)相对于干法（SCR）的优势

①　项目投资和运行费用是SCR的1/3～1/2；

②　本工艺占地面积小，管路设计灵活，SCR占地大，药剂配置和供应需进行特殊设计，操作环境危险性高；

③　本工艺不受温度限制，可在常温度下正常反应，SCR的温度必须在300℃以上，石灰窑烟气温度经布袋除尘之后都在100℃以下；

④　药剂为液态，稳定安全无毒，不存在氨逃逸污染；

⑤　SCR催化剂的寿命到期（约1年）即失效，另外受碱性离子和SO₂作用会加速失效，失效后必须送至专业厂家进行危废处理，但危废处理厂家的产能不能满足时，就会出现大量待处理催化剂滞留工厂，增加储存费用并影响了环境；一体化处理工艺无需催化剂的使用，不需花费催化剂本身费用和危废处理费用；

⑥　SCR不能实现脱硫和除尘的功能；

⑦　压力损失小（低于300pa），可直接接入石灰窑烟气处理系统，但SCR压力损失较大，影响了主工艺的正常生产。

⑧　处理效率高达95%，SCR低于90%。

我公司始终以工业炉窑的节能环保为研发宗旨，结合自身多年从事石灰窑的经验，同国内外各专业院所和专业公司紧密合作，致力于“高效液相旋流脱硝脱硫除尘一体化烟气处理”工艺在石灰窑领域的应用。同时针对个别窑型，实施炉内干法脱销。

我们热切期望同国内专业脱硫脱硝机构、个人合作，不断改进处理技术，为石灰窑绿色生产贡献更大的力量。