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品牌
天爾
技術名稱
湖南中冶長天——雙級錯流式活性炭法多污染物協(xié)同凈化工藝
推薦單位
湖南省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
申報單位
湖南中冶長天節(jié)能環(huán)保技術有限公司
適用范圍
應用于燒結(jié)、球團、焦爐、石灰窯爐、熱風爐、水泥窯、玻璃爐窯等工業(yè)爐窯的尾氣治理，裝置入口污染物濃度需滿足：SO2濃度小于3000mg/m3、NOx濃度小于1000mg/m3、粉塵濃度小于100mg/m3。
技術簡介
1、技術原理
雙級錯流式活性炭法多污染物協(xié)同凈化工藝利用活性炭吸附性能，能同時脫除多種有害物質(zhì)(SO2、NOx、二噁英、重金屬及粉塵等)，并能回收SO2制取濃硫酸或焦亞硫酸鈉。
SO2吸附具體過程如下 ( *表示吸附狀態(tài))：
活性炭脫硝過程包括了SCR反應和non-SCR反應。脫硝過程反應過程如下：
煙氣中固態(tài)二噁英在吸附塔內(nèi)被活性炭移動層的過濾集塵功能捕集，氣態(tài)的二噁英被活性炭吸附。吸附了二噁英的活性炭在解吸塔內(nèi)加熱到400℃以上，并停留3小時以上，在催化劑的作用下將苯環(huán)間的氧基破壞，使二噁英發(fā)生結(jié)構轉(zhuǎn)變裂解為無害物質(zhì)。
2、工藝路線
雙級錯流式活性炭法多污染物協(xié)同凈化工藝是一種可資源化的干法煙氣處理技術，具有節(jié)水、脫硫、脫硝、脫二噁英、脫重金屬及除去其他微量有害煙氣成分(如HCl、HF、SO3等)的功能，同時可回收硫資源(制備濃硫酸或焦亞硫酸鈉等)，實現(xiàn)資源化利用。本工藝采用雙級活性炭串聯(lián)技術，脫硝效率高達80%以上。一級吸附塔主要作用是脫硫+脫二噁英+除塵，二級吸附塔整體噴氨，主要作用是深度脫硝+脫二噁英，實現(xiàn)多污染物高效治理，提高了氨的使用效率，污染物排放濃度SO2<10mg/m3、NOx<50mg/m3、二噁英<0.1ng TEQ/m3、粉塵<10mg/m3，達到超低排放標準。其工藝流程見下圖：
3、應用效果
污染物排放指標滿足《關于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(環(huán)大氣[2019]35號)超低排放要求，即燒結(jié)、球團煙氣滿足顆粒物小于等于10mg/m3、SO2小于等于35mg/m3、NOx小于等于50mg/m3。
回收SO2制取濃硫酸或焦亞硫酸鈉品質(zhì)滿足工業(yè)濃硫酸一等品(標準號GB/T534-2014)要求。
4、研發(fā)背景
主流的煙氣凈化工藝均存在一些難以解決的問題，如石灰石-石膏脫硫工藝、循環(huán)流化床脫硫工藝(CFB)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝(SDA)等均存在副產(chǎn)物難以處置的難題，選擇性催化還原法脫硝工藝(SCR)反應溫度較高，燒結(jié)、球團煙氣溫度較低，要滿足SCR脫硝反應溫度需消耗大量的煤氣，能耗較高。為解決上述難題，中冶長天聯(lián)合清華大學、寶鋼、湘鋼一起開發(fā)活性炭多污染物協(xié)同治理技術，該技術可同時脫除煙氣中的SO2、NOx、粉塵、二噁英、氟化物等多種污染物，同時可回收煙氣中的SO2制取濃硫酸或焦亞硫酸鈉等，是一種資源回收型煙氣凈化工藝。
5、技術特點
本技術因具有煙氣凈化處理效果好、能同時脫硫、脫硝、除塵、脫二噁英、脫重金屬等、能回收硫資源、副產(chǎn)物可重復利用、運行穩(wěn)定、運行費用低等諸多優(yōu)點，受到了業(yè)主的廣泛認可，市場占有率穩(wěn)步提升。經(jīng)過幾年的發(fā)展，該技術已獲得長足進步，申請專利100多件。
6、獲得獎勵榮譽情況
榮獲冶金科學技術(省部級，2018年)一等獎、中冶集團科學技術獎(省部級，2018年)一等獎、中國專利銀獎(2020年)等多個省部級大獎。
典型應用案例
1、案例名稱
晉南鋼鐵集團有限公司2×220m²燒結(jié)煙氣活性炭脫硫脫硝工程
2、案例簡介
本工程設計范圍為2臺220m2燒結(jié)機的燒結(jié)煙氣凈化設施，設計煙氣處理量為2×70×104Nm3/h。單套煙氣凈化設施設置2個一級吸附單元、3個二級吸附單元、1套解析裝置、1套熱風循環(huán)裝置、2套除塵裝置等。
原始煙氣參數(shù)：SO2濃度小于等于2000mg/m3、NOx小于等于350mg/m3、粉塵小于等于50mg/m3、二噁英濃度小于等于2.5ng TEQ/m3。
本工程于2019年7月建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后由業(yè)主自運營，目前已持續(xù)運行約3年，運行狀況良好，系統(tǒng)安全穩(wěn)定，各項污染物排放指標均優(yōu)于設計值。
3、達到的標準或性能要求
污染物排放指標滿足(折算至16%基準含氧量)：SO2濃度小于等于35mg/m3、NOx小于等于50mg/m3、顆粒物小于等于10mg/m3、二噁英濃度小于等于0.5ng TEQ/m3。
回收SO2制取濃硫酸品質(zhì)滿足如下要求：工業(yè)濃硫酸達到一等品(標準號GB/T 534-2014)。
4、業(yè)主單位
山西晉南鋼鐵集團有限公司
5、投運時間
2019年7月
6、工藝流程
登封宏昌4500t/d水泥SCR脫硝工程采用“高溫電除塵器+SCR脫硝一體化技術”，窯尾煙氣自預熱器出口進入高溫電除塵器進行預除塵，將粉塵濃度降低至30g/m3以內(nèi)，降塵后的煙氣進入SCR脫硝系統(tǒng)高效脫除氮氧化物，最終出口氮氧化物濃度小于50mg/m3。
7、運行情況
本工程投產(chǎn)后運行安全穩(wěn)定，環(huán)保效果如下：
1)燒結(jié)煙氣污染物得到有效控制，排放的各類污染物符合《鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB28662-2012)排放要求，其中主要污染物排放限值達到：顆粒物濃度小于10mg/m3，SO2濃度小于35mg/m3，NOx濃度小于50mg/m3；
2)煙氣凈化的副產(chǎn)品可資源化利用，生產(chǎn)廢水由全廠污水處理廠統(tǒng)一處理；
3)噪聲污染得到有效的控制與治理，廠界排放噪聲符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》3類標準。
8、技術應用產(chǎn)生的碳減排效果
增壓風機、SO2風機采用變頻運行，節(jié)電約1.5kWh/噸燒結(jié)礦；稀釋空氣采用解析塔排放廢熱煙氣，節(jié)約蒸汽0.5t/噸燒結(jié)礦；設備冷卻水循環(huán)利用，節(jié)約水資源0.3m3/噸燒結(jié)礦。
原標題：2022年實用技術 |湖南中冶長天——雙級錯流式活性炭法多污染物協(xié)同凈化工藝
