宝钢烧结烟气活性炭净化工艺和装备

1.5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。

通过碰撞和吸附作用，烟气中的大部分粉尘颗粒被活性炭层捕集而除去。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、砷等重金属主要以粉尘为载体，主要通过活性炭层的过滤作用和吸附作用从烟气中脱除。

2系统组成与工艺流程

烧结烟气活性炭净化系统主要由烟道系统、吸附系统、解吸系统、活性炭储运系统组成，辅助系统包括供氨系统、制酸系统和废水处理系统。其工艺流程如图1所示。

图1 烧结烟气活性炭净化工艺流程

每套净化系统的处理量约为180×104m3/h(标准态)，处理前烟气参数见表1。

表1待处理烟气参数

烧结烟气经过静电除尘器处理后通过主抽风机的负压抽引经烟道送往主烟囱排放。在主抽风机至主烟囱的烟道上设置旁路烟气挡板并使用增压风机将烟气引入吸附塔。

在吸附塔入口前喷入氨气，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，净化后的烟气进入烧结主烟囱排放。活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动。吸收了SO2、NOx、二噁英等污染物的活性炭经传送装置送往解析塔。

解析塔的作用是释放和分解有害物，同时恢复活性炭的活性。在解析塔内SO2被高温解析释放出来，NOx在解析塔内继续与氨气进行氧化还原反应生成无害的N2与H2O。

同时，在高温下，二噁英在催化作用下苯环间的氧基被破坏，结构发生裂解转化为无害物质。解析后的活性炭经塔底部的振动筛筛分，大颗粒活性炭落入输送机输送至吸附塔循环利用，小颗粒活性炭粉送入粉仓，用罐车运输至高炉系统作为燃料使用。

湛钢2台550m2烧结机的2套烟气净化系统相对独立，其中烟道系统、吸附系统、解析系统、活性炭输送系统独立设置，供氨系统、制酸系统、废水处理系统等辅助系统为2台烧结机共用。该烟气净化系统还预留了第二级吸附塔场地及接口，以适应将来更加严格的NOx排放要求。图2所示为投运后的烧结烟气活性炭净化系统。

图2投运后的烧结烟气活性炭净化系统

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