CN105889884A - 提高烧结烟气温度及烧结烟气scr脱硝与余热产蒸汽系统 - Google Patents

提高烧结烟气温度及烧结烟气scr脱硝与余热产蒸汽系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高烧结烟气温度及烧结烟气SCR脱硝与余热产蒸汽系统，包括烧结机、前段循环风机、中段循环分机、环冷机、多管除尘器、主抽风机、电除尘器、SCR脱硝装置、余热锅炉及发电系统。采用两个分隔阀将烧结机的大烟道内部分成前段、中段及后段，前段大烟道的烟气送入烧结机的中段风罩，与来自环冷机低温段的热风混合用于烧结，将中段大烟道的烟气送入烧结机的后段风罩，与来自环冷机低温段的热风进行混合用于烧结；后段大烟道所排出的烟气依次经多管除尘器、SCR脱硝装置、余热锅炉，换热后的烟气返回大烟道中经电除尘器和主抽风机送去脱硫。本发明采用梯级循环技术，充分回收烧结工艺及环冷机余热，达到SCR脱硝烟气温度要求。

Description

提高烧结烟气温度及烧结烟气SCR脱硝与余热产蒸汽系统
技术领域
本发明涉及一种用于烧结烟气循环及余热利用提高烧结烟气温度实现SCR脱硝及余热发电的技术，具体是一种基于钢铁企业利用烧结烟气循环及余热提高烧结烟气温度进行SCR脱硝和余热发电的方法。
背景技术
氮氧化物是主要的大气污染物之一。据有关部门统计，2010年中国NOx排放量为1852万吨，比2006年增长了22％，而我国以煤炭为主的能源结构导致氮氧化物的排放总量长期居高不下。同时2011年新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)已开始实施，要求新建机组从2012年1月1日开始、现有机组从2014年7月1日开始执行100mg/Nm3的氮氧化物污染物排放限值。所以控制氮氧化物的排放已成为环境保护工作的重中之重。要使烟气达到愈加严格的排放标准，在通过烟气再循环、分段送风、再燃烧技术、低NOx燃烧等技术控制燃烧过程中NOx生成的基础上，还需采用燃烧后脱硝技术。燃烧后脱硝技术中的选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术是目前脱硝效果最好的成熟技术，脱硝效率可达90％以上。
SCR技术是指还原剂(NH3、尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O。相关研究表明:SCR脱硝反应存在最佳的温度，最佳温度集中为300-400℃，此时SCR脱硝反应效率最高达到约90％。
常规提高SCR烟气温度的方法为烟气再循环技术，将大烟道的前段和后段烟气取出并混合，然后送入烧结机中段用于烧结，从而实现烟气量减少，并部份回收利用烟气的热量。但是此烟气循环技术中，烟气温度仍然较低，不能满足SCR脱硝烟气温度要求。
发明内容
为了克服现有烟气再循环技术的不足，本发明采用梯级循环技术，充分回收烧结工艺及环冷机余热，达到SCR脱硝烟气温度要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提高烧结烟气温度及烧结烟气SCR脱硝与余热产蒸汽系统，包括烧结机、前段循环风机、中段循环风机、环冷机、多管除尘器、主抽风机、电除尘器、SCR脱硝装置、余热锅炉及发电系统，其特征在于，采用两个分隔阀将烧结机的大烟道内部分成前段、中段及后段，前段大烟道的烟气通过前段循环风机送入烧结机的中段风罩，与来自环冷机低温段的热风混合用于烧结，将中段大烟道的烟气通过中段循环风机送入烧结机的后段风罩，与来自环冷机低温段的热风进行混合用于烧结；后段大烟道所排出的烟气经多管除尘器除尘后，送入SCR脱硝装置，脱硝后的高温烟气经余热锅炉产生蒸汽再输送至发电系统发电，换热后的烟气返回到大烟道中，再经电除尘器除尘后，由主抽风机送去脱硫。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)回收使用环冷机低温段的热废气和烧结机机尾破碎室及环冷机进料槽热风等余热。
(2)烟气再循环，回收烧结工艺的放散余热，提高烧结烟气温度。
(3)烟气温度达到SCR法脱硝所需的温度要求，实现SCR工艺对烧结烟气进行脱硝，脱硝效率高。
(4)脱硝后300℃以上烟气余热用于产生蒸汽，可供热或发电。
附图说明
图1是节能型SCR脱硝装置图；
其中，1-前段烟罩，2-中段烟罩，3-后段烟罩，4-中段循环风机，5-前段循环风机，6-环冷机后段，7-大烟道前段分隔阀，8-大烟道后段分隔阀，9-主抽风机，10-电除尘器，11-余热锅炉，12-SCR脱硝装置，13-多管除尘器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
参见图1所示，本发明的系统包括前段烟罩1、中段烟罩2、后段烟罩3、中段循环风机4、前段循环分机5、环冷机、大烟道前段分隔阀7、大烟道后段分隔阀8、主抽风机9、电除尘器10、余热锅炉11、SCR脱硝装置12、多管除尘器13。
其中，大烟道前段分隔阀7和大烟道后段分隔阀8将烧结大烟道分成前段、中段及后段。烧结机前段大烟道烟气经前段循环风机5加压后，送入烧结机中段烟罩2与环冷机后段6产生的低温热废气混合，供烧结机中段烧结助燃。烧结机中段大烟道烟气经中段循环风机4加压后，送入烧结机后段烟罩3与环冷机后段6产生的低温热废气混合，供烧结机后段烧结助燃。如此，即回收了环冷机低温段的热废气，又代替了常温空气用于烧结。将后段大烟道高温烟气，经多管除尘器除尘13后送入SCR脱硝装置12，与氨气混合，在催化剂作用下，发生还原反应，烟气中的NOx被还原成氮气和水，实现对烟气的脱硝。脱硝后的高温烟气送入余热锅炉11回收烟气余热，生产蒸汽供余热发电使用。换热后的烟气返回到大烟道中，经电除尘器10除尘后，由主抽风机9送去脱硫。
每个台车上面安装两段烟罩，烟罩之间留4～5节台车的检修空间。循环风量平衡通过大烟道分隔阀、风箱调节阀及环冷机后段6的热废气阀自动控制调节。

Claims (2)

1.提高烧结烟气温度及烧结烟气SCR脱硝与余热产蒸汽系统，包括烧结机、前段循环风机、中段循环风机、环冷机、多管除尘器、主抽风机、电除尘器、SCR脱硝装置、余热锅炉及发电系统，其特征在于，采用两个分隔阀将烧结机的大烟道内部分成前段、中段及后段，前段大烟道的烟气通过前段循环风机送入烧结机的中段风罩，与来自环冷机低温段的热风混合用于烧结，将中段大烟道的烟气通过中段循环风机送入烧结机的后段风罩，与来自环冷机低温段的热风进行混合用于烧结；后段大烟道所排出的烟气经多管除尘器除尘后，送入SCR脱硝装置，脱硝后的高温烟气经余热锅炉产生蒸汽再输送至发电系统发电，换热后的烟气返回到大烟道中，再经电除尘器除尘后，由主抽风机送去脱硫。
2.根据权利要求1所述的提高烧结烟气温度及烧结烟气SCR脱硝与余热产蒸汽系统，其特征在于，后段大烟道所排出的烟气温度达到300℃以上。
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