CN101396635A

CN101396635A - 烧结机烟气的半气脱硫工艺流程

Info

Publication number: CN101396635A
Application number: CNA2007101627087A
Authority: CN
Inventors: 姚朝胜; 魏新民; 霍天玺; 汤楚贵; 王�忠; 吴书良; 黄东生; 钱纲
Original assignee: SHANDONG METALLURGY DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: SHANDONG METALLURGY DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-01

Abstract

一种烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，属于环境保护的技术领域。本发明采用的是半气脱硫的工艺，以提供一种更紧凑、更节能、投资较少、可以脱除SO₂的烧结烟气的脱硫工艺流程。该工艺流程包括烟气的抽取、除尘、排放等步骤，其特征在于：用于排放的烧结烟气至少80％取自烧结机中间向后的风箱，且烧结烟气在排放前经过脱硫处理。本发明主要用于烧结机烟气的净化处理。

Description

烧结机烟气的半气脱硫工艺流程

技术领域

本发明涉及一种烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，属于环境保护的技术领域。

背景技术

在2007年7月24日出版的中国冶金报的第10版中，刊登了《采用先进技术减少烟气排放》一文。文中介绍了一种可以实现半气排放的烧结烟气的处理方法。该烧结烟气的处理方法的主要缺点在于：1.在该烧结烟气的处理方法中，烟气在最终排放前，仅经过除尘处理，虽然能够实现气态有害杂质的减排，但忽略了对它们的去除，如SO₂等。2.用于排放的烧结烟气是各个风箱的混合气，含硫量相对均化，不利于提高脱硫的工作效率。3.用于排放的烧结烟气是各个风箱的混合气，平均温度相对较低，不利于后续烟气余热的再利用。

在烟气的脱硫工艺方面，目前已有多种成熟的技术。例如，胺法脱硫工艺、离子液循环吸收法脱硫工艺、碱法脱硫工艺、活性炭吸附法脱硫工艺和湿法脱硫工艺等。它们主要的不足之处在于，需要消耗大量的能量和/或水。对于碱法脱硫工艺而言，还存在二次固体废弃物的处理问题；对于湿法脱硫工艺而言，也存在二次固体废弃物的处理和污水处理问题。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气或者放散，或者用于循环，或者部分用于循环、部分用于放散的烧结烟气的处理工艺流程，以取得更紧凑、更节能、投资较少、可以去除SO₂的效果。

本发明的基本构思是，用于排放的烧结烟气至少80％，甚至85％、90％、95％或100％，取自烧结机中间向后的风箱，且烧结烟气在排放前经过脱硫处理。

上述基本构思是基于以下考虑：1.自烧结机排出的烟气，含硫量较高的区域分布在烧结机中间向后的区域，从这些区域取气进行处理并排放，即使只对大约一半的烟气进行处理，由于此段烟气包含了烧结烟气含硫总量的90％左右，烧结烟气的总脱硫率也能够达到80％以上；更何况若采取其余烟气循环的方案时，足以使烧结烟气的总脱硫率达到理想状态。2.由于采用了只对大约半气进行脱硫处理的方案，可以减少烟气的处理量，也就同时降低了处理过程中的能耗、水耗和投资规模。3.用于脱硫处理烟气主要取自含硫量和温度较高的风箱，有利于提高脱硫工作的效率和便于后续烟气余热的再利用。

在上述基本构思下，采用的脱硫处理工艺可以是离子液循环吸收法脱硫工艺、胺法脱硫工艺、碱法脱硫工艺、活性炭吸附法脱硫工艺和湿法脱硫工艺等。特别是在胺法脱硫工艺中，有一种解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供，这种脱硫工艺应用到本发明中，可以使本发明更具有优势。

当采用的脱硫处理工艺是活性炭吸附法脱硫工艺时，解吸过程是一个吸热过程。注意到烧结机有几个风箱的出风温度较高，可达300～400℃；又注意到，活性炭吸附法所需的总热量并不是特别大；解吸所需的最低温度(在200℃左右)也不是特别高，因此，解吸过程所需的热量至少10％、20％、40％、60％、80％，90％、甚至全部，可以由烟气自身携带的物理显热提供，以取得节约能源、减少投资的效果。

值得注意的是，在胺法脱硫工艺中，还有一种解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的胺法脱硫工艺，取用含硫量和烟气温度都较高的烟气与该工艺特别匹配。这是因为，烟气含硫量的适度提高，有助于提高系统的工作效率；烟气温度的适度提高，有助于降低系统的能量回收成本，同时，也不会改变原系统以劣质能源代替相对优质能源的特点。

还有一点是，如果采用将解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的脱硫工艺与解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的脱硫工艺相结合的脱硫工艺，更具有较高的技术经济价值。

本发明的主要优点在于：1.虽然只对大约一半的烧结烟气量进行脱硫处理，在把其余烟气放散的条件下，可脱除烧结烟气含硫总量的80％以上；在其余烟气进行循环的条件下，足以使烧结烟气的总脱硫率达到理想状态；因此，可以使脱硫系统更紧凑、更节能、投资较少，能够取得事半功倍的效果。2.与胺法脱硫工艺中的一种解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的胺法脱硫工艺相匹配时，可以获得最佳的配合效果。这是因为，由于烟气含硫量的适度提高，有助于提高系统的工作效率；烟气温度的适度提高，有助于降低系统的能量回收成本，同时，也不会改变原系统以劣质能源代替相对优质能源的特点。3.与第2项优点同理，当把胺法脱硫工艺中的一种解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的工艺应用到本发明中时，可以使本发明运行成本更低。4.当采用将解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的脱硫工艺与解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的脱硫工艺相结合的脱硫工艺时，更有利于其技术经济效益的提高。5.当本发明采用碱法脱硫工艺时，由于烟气温度的提高，可以提高脱硫效果。6.当本发明采用活性炭吸附法脱硫工艺，且解吸过程所需的热量至少部分由烟气自身携带的物理显热提供时，还具有节能和投资相对较小的特点。7.本发明的工艺布置于现有烧结机的工艺布置的关键之处存在重要的共同点，例如，主抽风机的布置等，便于对现有烧结机的技术改造，等等。

附图说明

本发明有附图4页，共4幅，其中：

图1是实施例1的工艺布置图，它是一个只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气用于循环例子。

图2是实施例2的工艺布置图，它是一个只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气放散的例子。

图3是实施例3的工艺布置图，它是一个只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气部分放散、部分用于循环的例子。

图4是实施例4的工艺布置图，它是当采用的脱硫处理工艺是活性炭吸附法脱硫工艺，且解吸过程所需的热量至少部分由烟气自身携带的物理显热提供时的一个例子。

具体实施方式

本发明的具体实施方式可通过实施例进行说明。

在图1所示的实施例1的工艺布置图中，1是烧结机的烧结矿层；2是烧结机的下部风箱；3是烧结机的上部进气烟罩；4是烧结机的点火装置；5是烧结机排放烟气的引风总管；6是第一除尘器，图中所示的是电除尘器，但是，电除尘器并非是唯一的选择；7是烧结机的排放烟气引风机；8是第二除尘器，图中所示的是布袋除尘器，但是，布袋除尘器也并非是唯一的选择；9是脱硫装置；10是烧结机的废气放散烟囱；11是烧结机循环烟气的引风总管；12是第三除尘器；13是烧结机的循环烟气引风机；14是循环烟气和新鲜空气的混流通道；15是新鲜空气的鼓入风机；16是新鲜空气的入口。

本实施例的工作过程是这样的，用于排放的烟气取自烧结机中间向后的风箱，经第一除尘器6接入烧结机的排放烟气引风机7，再经过第二除尘器8、脱硫装置9，由烧结机的废气放散烟囱10放散；用于循环的烟气取自烧结机中部向前的风箱和最后一个(或几个)风箱[用于循环的烟气除了取自烧结机中部向前的风箱以外，还取自最后一个(或几个)风箱的原因在于，最后一个(或几个)风箱的含硫量和温度也已经较低]，经第三除尘器12接入烧结机的循环烟气引风机13，再与通过新鲜空气的入口16、被新鲜空气的鼓入风机15鼓入的新鲜空气混合后，通过循环烟气和新鲜空气的混流通道14进入烧结机的上部进气烟罩3，以实现循环过程和大约半气排放的目标。

在本实施例中，脱硫装置9可以采用离子液循环吸收法脱硫工艺、胺法脱硫工艺、碱法脱硫工艺、活性炭吸附法脱硫工艺和湿法脱硫工艺等。

特别是在胺法脱硫工艺中，有一种解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供，这种脱硫工艺应用到本发明中，可以使本发明更具有优势。

值得注意的是，在胺法脱硫工艺中，还有一种解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的胺法脱硫工艺，取用含硫量和烟气温度都较高的烟气与该工艺非常匹配。这是因为，烟气含硫量的适度提高，有助于提高系统的工作效率；烟气温度的适度提高，有助于降低系统的能量回收成本，同时，也不会改变原系统以劣质能源代替相对优质能源的特点。

另外，在胺法脱硫工艺中，还可以采用将解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的脱硫工艺与解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的脱硫工艺相结合的脱硫工艺，以获得更好的技术经济效果。

在本实施例中，具体体现了只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气进行循环的工艺原则。

图2所示的实施例2的工艺布置图，仅对图1所示的实施例1的工艺布置图进行了以下变更：取消了循环烟气和新鲜空气的混流通道14，新鲜空气的鼓入风机15，新鲜空气的入口16和烧结机的上部进气烟罩3；增加了除尘器17和烟囱18(注：也可以不设烟囱18，而共用烟囱10)。

在本实施例中，具体体现了只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气放散的工艺原则。

图3所示的实施例3的工艺布置图，仅对图2所示的实施例2的工艺布置图进行了以下变更：增加了循环气引风机19，循环气通道22，新鲜空气引入通道21和进气烟罩20。

与实施例2不同的是，将烧结机尾部的少数(一个或几个)风箱的烟气用于循环，以便在基本不增加SO₂排放量的前提下，提高对烟气热量的利用率。特别须注意的是，将循环烟气回馈到相对靠近前部，有助于不增加SO₂的排放浓度。

在本实施例中，具体体现了只对大约半气进行脱硫处理，而将其余烟气部分用于循环、部分用于放散的工艺原则。

图4所示的实施例4的工艺布置图，仅对图3所示的实施例3的工艺布置图进行了以下调整：将脱硫装置9变更为采用活性炭吸附法的脱硫装置23，图中显示了采用活性炭吸附法的脱硫装置23的热交换器24、热交换元件25；图中还对管道进行了必要的改动，利用管道26将温度最高的部分风箱中的烟气引至热交换器24，经换热后再由管道27送回引风总管5。这时脱硫装置23解吸过程所需的热量，可以通过热交换元件25获取。

设置实施例4目的，是要说明当采用的脱硫处理工艺是活性炭吸附法的脱硫工艺时，解吸过程所需的热量至少部分由烟气自身携带的物理显热提供的实施方式。

Claims

1.一种烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，包括烟气的抽取、除尘、排放等步骤，其特征在于：用于排放的烧结烟气至少85％取自烧结机中间向后的风箱，且烧结烟气在排放前经过脱硫处理。

2.如权利要求1所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是离子液循环吸收法脱硫工艺。

3.如权利要求1所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是胺法脱硫工艺。

4.如权利要求1或3所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的胺法脱硫工艺。

5.如权利要求1或3所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的胺法脱硫工艺。

6.如权利要求1或3所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是将解吸过程所需的热能至少部分由解吸塔排出的混合汽的物理显热及其中的水蒸汽的汽化潜热提供的脱硫工艺与解吸过程所需的热能至少部分由待脱硫烟气自身携带的物理显热提供的脱硫工艺相结合的脱硫工艺。

7.如权利要求1所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是碱法脱硫工艺。

8.如权利要求1所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是活性炭吸附法的脱硫工艺。

9.如权利要求1所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：所述的脱硫处理采用的是湿法脱硫工艺。

10.如权利要求8所述的烧结机烟气的半气脱硫工艺流程，其特征在于：在所述的活性炭吸附法的脱硫工艺中，解吸过程所需的热量至少10％由烟气自身携带的物理显热提供。