CN104019672A - 一种烧结烟气处理和循环利用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结烟气处理和循环利用的方法，该方法包括以下步骤：将烧结机主烟道隔断分为前段烟道和后段烟道，前段烟道长度占主烟道长度的2/3；烟尘风箱前段低温烟气通入前段烟道；对流出前段烟道的烟气按常规进行除尘、脱硫后放散；将烟尘风箱后段高温烟气简单除尘以满足第二循环风机叶轮旋转要求，将除尘后的高温烟气与环冷机低温段废气混合，并将混合气体引至烧结前段物料进风处以循环再利用。本方案相比原有烧结系统而言能够减少烧结烟气排放及污染物排放总量30％以上，减少烟气脱硫运行成本20～25％，而且降低烧结能耗3～4kg/t标准煤。

Description

一种烧结烟气处理和循环利用的方法

技术领域

本发明涉及铁矿烧结技术领域，特别是涉及一种烧结烟气分段处理和循环利用的方法。

背景技术

烧结工艺是冶炼技术的重要环节，用于将不易冶炼的粉状混合原料烧结为易于冶炼的烧结矿。

上述工艺中需要利用烧结机来实现，现有技术中烧结机的主烟道采用单个烟道或双烟道，烟道布局从头部一直贯穿到尾部，主抽风机功率设定为全部烟气所需风量运行以排送大量烟气，然后将全部烟气一次性送入脱硫工艺，最终全部烟气直接排放于大气中。

这会导致下述一系列问题：

全部烟气进入脱硫工艺，导致脱硫综合成本高，进而造成烧结工艺成本大幅提升。

烧结工艺中排放烟气总量多，大总量的高温烟气的能量未能充分循环利用；虽然现有技术中也有采用循环回收烟气来实现节能效果，但是循环烟气温度低、烟气中氧含量低，节能效果不好。

而且现有的循环技术烧结机系统具有占地面积大，设备布置困难等问题。

在本行业中，技术研究已经表明，烧结工艺余热回收主要存在两大部分：一部分是占烧结过程总带入热量约44.5％的烧结矿显热，在冷却机高温段废气温度约为350℃-420℃；另一部分是占总带入热量约23.6％的烧结烟气显热，在烧结机尾风箱高温段排出的废气温度为300℃-380℃。

如何利用上述两部分烧结工艺余热，实现节能及环保的良好、可持续发展，亟待我们进一步研究。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种能够实现节能、环保的烧结烟气处理和循环利用的方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种烧结烟气处理和循环利用的方法，所述方法包括以下步骤：

一种烧结烟气处理和循环利用的方法，包括以下步骤：

步骤A：烧结机主烟道隔断分为前段烟道和后段烟道，用于对烧结烟气进行分段独立处理，其中，所述前段烟道长度占主烟道长度的2/3；

步骤B：烧结风箱前段低温烟气通入所述前段烟道；

步骤C:对流出所述前段烟道的低温烟气进行除尘、脱硫后放散；

步骤D:与步骤A同步，将烧结风箱后段高温烟气通入所述后段烟道；

步骤E：对流出所述后段烟道的高温烟气进行除尘，以满足第二循环风机叶轮旋转需要；

步骤F：将除尘后的高温烟气与环冷机低温段废气混合，并将所述混合气体引至烧结前段物料进风处以循环再利用。

优选地，在步骤C中，流出所述前段烟道的低温烟气温度仍保持120℃至140℃。

优选地，在步骤C中，所述脱硫采用半干法脱硫工艺最佳。

优选地，在步骤D中，所述的高温烟气温度为280℃至350℃,。

优选地，在步骤F中，所述的烧结前段物料进风处，对应于前段烟道上方烧结机物料。

本发明具有以下有益效果：

本发明的一种烧结烟气分段处理利用的方法，根据烧结物料透气性和烟气比例将主烟道分割为两段烟道，对烧结烟气实施分段独立处理，其中的前端烟道排烟系统不需要兑入环冷机烟气，直接将低温烟气进入除尘、脱硫工艺后放散；同时，正是由于分段处理烟气，外排脱硫烟气下降到原总烟气量的65％至57％，脱硫增压风机运行功率相比原系统下降35％至40％，相比原有烧结系统而言能够减少烧结烟气排放及污染物排放总量30％以上，减少烟气脱硫运行成本20～25％，而且降低烧结工序能耗3～4kg/t标准煤，实现节能环保。

后段烟道高温烧结烟气经除尘净化处理后，与环冷机低温段废气混合，将混合气体引致烧结机物料台车上以进行循环烧结利用。也由于该段物料透气性较好，后端烧结烟气阻力小，后段风机风量按只需原风压的85％至90％，相比一主烟道烟气循环方法，总重机功率显著下降，实现节能环保并有利于可持续发展；同时，风机风压相比原系统降低约3KPa，也由于风压更接近料层实际阻力，也有利于生产稳定性和系统调节方便。

本方案中依据上述方案建成的烧结机系统，改装成本低，可以利用传统烟道位置，便于分割、布置，而且公用排尘辅助设施；从工程建设角度考虑，占地少，投资省，简单实用，便于工程实际实施。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的烧结烟气分段处理与循环利用的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

下述通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。

可以理解的是，本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

图1为本方案一个实施方式中烧结烟气处和循环利用的方法流程示意图。

结合图1所示，本方案的一种烧结烟气分段处理利用的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤A：烧结机主烟道隔断分为前段烟道30和后段烟道40，用于对烧结烟气进行分段独立处理，其中，所述前段烟道30长度占主烟道长度的2/3；

步骤B：烧结风箱20前段低温烟气通入所述前段烟道30；

步骤C:对流出所述前段烟道30的低温烟气进行除尘、脱硫后放散；

步骤D:与步骤A同步，将烧结风箱20后段高温烟气通入所述后段烟道40；

步骤E：对流出所述后段烟道40的高温烟气进行除尘，以满足第二循环风机叶轮41旋转需要；

步骤F：将除尘后的高温烟气与环冷机50低温段废气混合，并将所述混合气体引至烧结前段物料进风处以循环再利用。

下面结合具体步骤来分析本方案烧结烟气处和循环利用的方法。

执行步骤A，烧结机主烟道隔断分为前段烟道30和后段烟道40，用于对烧结烟气进行分段独立处理，其中，所述前段烟道30长度占主烟道长度的2/3。在实际应用中，该分段部位正是处于在烧结机主烟道料层阻力明显下降处，根据物料透气性、烟气量的比例及烟气的温度将主烟道划分为前段烟道30、后段烟道40的两段结构。前段烟道30和后段烟道40各自按推送烟气所需不同风量和风压，分别配套风机，各段风机的风压更接近各段物料的阻力，既节能又便于风量调节。如果是双烟道大型烧结机相当于将主烟道划分为四段。

执行步骤B，烧结风箱20前段低温烟气通入所述前段烟道30。在实际应用中，前端低温烟气所需风机的送风量明显大于后段烟道40所需送风量，这样就保证了烟罩10中的烟气不会出现正压而外冒。

执行步骤C:对流出所述前段烟道30的低温烟气进行除尘、脱硫后放散。除尘可以采用电除尘器31，可以快速有效实现除尘过滤。由于此段温度物料透气性差，料面进风温度大幅提高，排烟温度也相应提高。烧流出前段烟道30的低温烟气，该烧结烟气不需要掺混环冷机50烟气，其温度仍然可以达到120℃至140℃，在这个温度范围中的烧结烟气温度高于烟气露点温度，这就能够有效地避免烧结烟气中的大量SO2等酸性气体在低温下出现的结露现象，防止了对烧结机前段烟道30、电除尘器31，以及第一循环风机32等管道设备造成腐蚀等问题。

其中的，低温烟气脱硫采用半干法脱硫工艺，其既具有脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的特性，且符合国家长远环保政策要求。

执行步骤D:与步骤A同步，将烧结风箱20后段高温烟气通入所述后段烟道40。所述的高温烟气温度为280℃至350℃，后段烟道40中高温烟气的热量加以处理后循环热能利用，进一步节能环保。

执行步骤E：对流出所述后段烟道40的高温烟气进行除尘，以满足第二循环风机41叶轮旋转需要。

执行步骤F：将除尘后的高温烟气与环冷机50低温段废气混合，并将所述混合气体引至烧结前段物料进风处以循环再利用。其中，利用混风装置43来将除尘后的高温烟气与环冷机50低温段废气混合。所述的烧结前段物料进风处，对应于前段烟道30上方烧结机物料。

利用环冷机50低温段废气与烧结机50高温段烟气混合后，将混合气体引至烧结物料进风处(烟罩10中)以循环利用，在充分利用烧结余热的同时，还能有效提高氧气成分。环冷机50的高温废气余热还可以连接余热锅炉60，进一步充分利用烧结矿余热，节能环保。

由于采用上述分段处理烧结烟气，高温烧结烟气处于后段烟道40，此段中烧结烟气阻力小，风机耗能减小；同时，本烧结机系统脱硫的烟气量相比于原系统脱硫烟气量减少30％，脱硫系统设计时按烟气量减少20％，以降低系统阻力，可达到脱硫增压风机电耗相比原有烧结机系统下降35％以上。

上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种烧结烟气处理和循环利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：烧结机主烟道隔断分为前段烟道和后段烟道，用于对烧结烟气进行分段独立处理，其中，所述前段烟道长度占主烟道长度的2/3；

步骤B：烧结风箱前段低温烟气通入所述前段烟道；

步骤C:对流出所述前段烟道的低温烟气进行除尘、脱硫后放散；

步骤D:与步骤A同步，将烧结风箱后段高温烟气通入所述后段烟道；

步骤E：对流出所述后段烟道的高温烟气进行除尘，以满足第二循环风机叶轮旋转需要；

步骤F：将除尘后的高温烟气与环冷机低温段废气混合，并将所述混合气体引至烧结前段物料进风处以循环再利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C中，流出所述前段烟道的低温烟气温度仍保持120℃至140℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C中，所述脱硫采用半干法脱硫工艺。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤D中，所述的高温烟气温度为280℃至350℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤F中，所述的烧结前段物料进风处，对应于前段烟道上方烧结机物料。