两级活性炭吸附法烧结烟气净化系统工艺和装备

:介绍了国内首套净化系统各种污染物脱除机理、工艺流程和系统装备，主要包括烟道系统、吸附系统、解析系统、活性炭储运系统等。对各主要系统内部结构、工作原理、相关设计和运行工艺参数进行了详细的说明，并对该系统的技术特点和投运后实际烟气净化效果进行了详细介绍。

该系统具有污染物脱除率高，运行稳定可靠的优点。处理前烟气中SO₂平均浓度为430.5mg/Nm³，处理后SO₂浓度在0.224～4.203mg/Nm³之间，SO₂脱除率在99.02%～99.95%之间;处理前NO_X平均浓度为277.5mg/Nm³，处理后NO_X含量在20.9～41.5mg/Nm³之间，NO_X脱除率在85.05%～92.47%之间;处理后二噁英的平均毒性当量浓度为0.0484ngTEQ/Nm³;净化后粉尘含量在14.0～14.7mg/Nm³之间。

与一级吸附法净化系统相比，两级吸附净化系统可以深度脱除烟气中SO₂并大幅提高NO_X的脱除率。结合生产运行情况对该烧结烟气活性炭净化系统做出了适当评价并对其推广应用前景进行了展望。

1前言

为适应未来更加严格的大气污染物排放标准，宝山钢铁股份有限公司(以下简称“宝钢股份”)根据宝钢湛江钢铁有限公司(以下简称“湛江钢铁”)2台550m²烧结机的2套一级活性炭吸附法系统的运行情况和净化效果，通过技术改造为宝钢股份三烧结600m²的烧结机新建了一套具备两级活性炭吸附系统的烟气净化系统。

通过两级活性炭吸附系统的串联使用和在其中使用不同新鲜程度的活性炭，以期达到既深度脱除烧结烟气中的污染物，尤其是提高难处理的NO_X的脱除率，又可以最大限度地降低生产运行成本的目的。

该系统是目前国内首套两级活性炭吸附法烧结烟气净化系统，其主要建设目标为:①烟气中SO₂排放浓度≤50mg/Nm³;②烟气中NO_X排放浓度≤110mg/Nm³;③粉尘排放浓度≤20mg/Nm³;④二噁英当量排放浓度≤0.5ngTEQ/m³;⑤氟化物排放浓度≤4.0mg/Nm³;⑥氨逃逸≤10mg/Nm³;⑦与烧结机同步率≥95%。

2烧结烟气活性炭净化原理

2.1脱硫原理

烧结烟气净化使用的吸附剂为圆柱状活性炭，大小为9mm×10mm。利用活性炭(AC)物理吸附性能，能同时吸附脱除多种有害物质，具体过程如下:

2.2脱硝原理

活性炭脱硝过程包括了选择性催化还原(SCR)反应和非选择性催化还原(non-SCR)反应。SCR利用活性炭自身催化性能或在其中添加催化剂，能使部分有害物质反应生成无害物质。反应的过程如下: