两级活性炭吸附法烧结烟气净化系统工艺和装备

2.4二噁英脱除原理

二噁英是一类具有强毒性和强致癌性的有机污染物。钢铁企业烧结过程是环境中二噁英的主要来源之一。二噁英包括多氯二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)2种。

烟气中固态二噁英在吸附塔内被活性炭移动层过滤捕集，气态二噁英则被活性炭吸附。被活性炭捕集和吸附的二噁英在解析塔内被加热到400℃以上并持续超过3h，在催化作用下苯环间的氧基被破坏，最终被裂解为无害物质。

2.5除尘和脱重金属原理

活性炭吸附层相当于高效的颗粒层过滤器，烟气中直径1μm以上的粉尘通过与活性炭层发生碰撞而被捕集，1μm以下的颗粒物通过扩散作用被捕集。

活性炭捕集的粉尘在装卸、倒运和筛分过程中，部分脱附外逸的灰尘通过小型布袋除尘器除去。烟气中的汞、砷等重金属大多以粉尘为载体，主要通过活性炭层的过滤作用和吸附作用从烟气中脱除。

3系统组成与工艺流程

该净化系统主要由烟道系统、两级吸附系统、解吸系统、活性炭储运系统组成，辅助系统包括制酸系统和废水处理系统，氨气由其他单元供给并通过管道输送至交接点。其工艺流程见图1。

图1两级活性炭吸附法烧结烟气净化工艺流程

该净化系统的烟气处理量为197.624×104Nm³/h。在主抽风机至主烟囱的烟道上设置旁路烟气挡板并使用两台增压风机将烟气依次送入一级和二级吸附塔。氨气在“氨气/空气混合器”与稀释风机鼓入的空气混合，使NH3浓度低于爆炸下限。

稀释后的氨气由格栅均匀喷入各吸附单元入口烟道。烟气中的污染物被吸附塔内活性炭层吸附和通过催化反应生成无害物质，净化后的烟气进入主烟囱排放。吸收了SO₂、NO_X、二噁英等污染物的活性炭经输送装置送往解析塔。

在解析塔内SO₂被高温解析释放出来，NO_X在解析塔内继续进行SCR和non-SCR反应生成无害的N₂与H₂O，二噁英在催化作用下受热分解为无害物质。

富含SO₂的解析气体被送往制酸系统制取硫酸。解析后的活性炭经塔底部的振动筛筛分，筛上吸附能力强的大颗粒活性炭落入二级吸附塔给料输送机输送至吸附塔循环利用，筛下小于1.2mm的小颗粒活性炭粉进入炭粉仓，用罐车运输至其他单元作为燃料使用。

延伸阅读：

新钢烧结生产NOx排放规律及减排措施

SCR烟气脱硝技术在宝钢股份4# 烧结机的应用