CN107051202A - 烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,技术方案包括烧结机,所述烧结机的台车下方设有风箱,风箱底部的出口连通烟气管道,沿台车行进方向烧结机依次分为点火段、机头段、烟气快速升温段和机尾段4个区域,所述烟气管道由主烟道和循环烟气主烟道组成,所述烧结机机尾段、烟气快速升温段和点火段区域下方的风箱连通主烟道,机头段区域下方风箱经循环烟气主烟道、循环烟气除尘器连接烧结机上方的循环烟气罩。本发明系统简单、不外购脱硝催化剂、脱硝效果好、余热回收率高、占地面积小、对环境友好、设备投资和运行成本低。

Description

烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统
技术领域
[0001] 本发明涉及环保领域的烟气脱硝系统,具体的说是一种烧结烟气分区循环偶合烟 尘自催化脱硝系统。
背景技术
[0002] 钢铁产品是一种典型的、现代社会使用最普遍的、且价格低廉的金属材料,也是最 易于回收和再生的资源。钢铁工业在提供优质钢材、实现能源转化、消纳社会废物的同时, 也因高消耗、高排放、高污染而备受关注。以大气污染物排放量较大的烧结工序为例,其能 耗占钢铁生产总能耗的10-20 %,烟气量1500-2500m3/t-S、环冷废气量约2200m3/t-s,且烟 气含有粉尘、S02、N0x、二噁英、VOCs、重金属等多种复杂的环境污染物,是钢铁业的主要污 染源。
[0003] 国外对烧结烟气多污染物控制技术,主要包括脱硫技术、活性焦一体化技术、循环 烧结技术、组合式脱硫+脱硝技术等。目前主流的烟气湿法脱硫+SCR脱硝工艺。
[0004] 近年来,国内钢铁行业加强了污染物协同控制的力度,在“十二五”对所有的烧结 烟气均实施脱硫净化处理。在脱硝方面,2010年,太钢引进住友重工活性焦烟气净化装置, 实现了S02、部分NOx、二噁英、重金属、粉尘等的联合脱除,该技术目前已实现了国产化。 2013年9月,台湾中钢对其4号烧结机实施了湿式氧化镁脱硫+SCR脱硝工艺。在国内的钢铁 行业内,对焦炉烟气采用钠基SDA+SCR脱硝,已有多处理工程实施例。
[0005] 从以上的技术及工程案例可看出,目前对钢铁工业大气污染物的治理工艺大都集 中于单个污染物的单体技术的研宄开发,导致烟气治理工艺路线长、占地面积大、过程控制 复杂、投资大、运行成本高等一系列问题,给钢铁企业带来了巨大的成本压力。特别是当前 较普遍认可的SCR脱硝技术在烧结烟气治理中应用时,由于硫会引起催化剂中毒,SCR脱硝 系统普遍设置在脱硫系统后,导致烟气温度进一步降低,远低于SCR脱硝温度窗口。所以在 当前烧结烟气SCR脱硝工程案例中,需提供额外能量使烟气升温达到SCR脱硝温度窗口,额 外增加的脱硝成本。同时,SCR脱硝催化剂含有贵金属,制造成本高,失效后处置难度大。
[0006] 针对这些问题,通过烧结工序源头、工艺生产全过程调控,开发烧结烟气多污染物 全过程控制耦合技术,已成为钢铁烧结工序污染减排的研宄热点。
[0007] 在污染物源头及过程控制技术中,烧结烟气循环是目前推行的烧结烟气污染物减 排较为有效的手段之一。如沙钢将烧结机头部5个风箱和尾部1个风箱的烟气循环使用,循 环烟气经过多管除尘器除尘后,由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与 烧结过程。采用头尾风箱循环既能充分利用高含氧量烟气,也便于循环烟气温度控制。
[0008] 尽管烧结烟气循环具有一定的节能、减排效果,但烧结机实际运行中,由于烧结机 不同区域形成的烟气组成及性质差别较大,如图1、图2所示,在烧结机后段,烧结烟气温度 较高,C0和NOx浓度较低,采用沙钢模式进行烧结烟气循环时,其节能与减排基本上是不相 融的。同时,循环烟气进入烧结机中部,污染物只会进一步富集,外排烟气中污染物总量减 排效果并不明显。
[0009] 所以采用烟气循环时,要根据烧结机不同区域形成的烟气的性质、组成不同的特 点,并结合烧结机不同区域的烧结矿对烟气污染物的去除效果不同,进行的烟气定向循环, 以实现污染物减排的目的。
[0010] 采取烟气定向循环后,烟气中N0X虽然有一定的减排,但若对烧结烟气不进一步实 施脱硝处理,很难满足日益严格的环保要求。所以即使采取了烟气循环,还必须实施后续的 烟气脱硝。活性炭(焦)吸附和选择性催化还原(S-SCI?)两种技术是目前可以工程应用并且 有实际业绩的烧结烟气脱硝技术。活性炭(焦)吸附S〇2,并用NH3还原NOx,可以实现同时脱硫 脱硝脱二噁英功能。在日本新日铁住金、JFE、韩国浦项及中国太钢等企业的烧结机烟气净 化工程中均有应用案例,但其缺点也是很明显的,投资大,运行成本高,脱硝效率较低,废弃 活性炭没有妥善的处置方案。
[0011] 选择性催化还原法(SCR)具有较高的脱硝效率,但其一次性投资成本高(其中催化 剂成本占投资总成本的30-40%),同时现有的SCR烟气脱硝技术一般在350-450°C下进行, 需要消耗大量热能给脱硫后烟气加热,额外增加了 SCR脱硝的运行成本。为了开发廉价脱硝 催化剂,Huang等开展了含铁的金属氧化物作为烟气脱硝催化剂的研究,发现对烟气进行催 化还原脱硝具有一定的催化效果。Yao等发现y -Fe2〇3对Mfe-SCR脱硝有较强的活性,在250 °C下达到95 %的最佳脱硝效率。
[0012]基于此,本技术利用烧结矿中铁系氧化物多组分协同催化作用,在烧结机中部的 烟气快速升温段,向风箱内的喷入氨气,利用烟气中的粉尘富含铁系氧化物多组分具有的 脱硝催化作用,且温度在300°C以上,实现了烧结粉尘及烟气的高温(脱硝温度窗口)余热充 分利用并同步脱硝的目的。既节省了脱硝设备的投资,还省去了外购脱硝催化剂。
发明内容
[0013] 本发明的目的是为了解决上述技术问题,针对烧结机不同区域产生的烧结烟气温 度及污染物深度不同的特点,提供一种系统简单、不外购脱硝催化剂实现烧结烟气自催化 脱硝、脱硝效果好、余热回收率高、占地面积小、对环境友好、脱硝设备投资省、运行成本低 的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,以充分利用较高温度的烧结烟气余热、并 实现烧结过程中的烧结烟气NOx的脱除。
[0014]本发明系统包括烧结机,所述烧结机的台车下方设有风箱,风箱底部的出口连通 烟气管道,沿台车行进方向烧结机依次分为点火段、机头段、烟气快速升温段和机尾段4个 区域,所述烟气管道由主烟道和循环烟气主烟道组成,所述烧结机的机尾段、烟气快速升温 段和点火段区域下方的风箱连通主烟道,机头段区域下方风箱经循环烟气主烟道、循环烟 气除尘器连接烧结机上方的循环烟气罩。所述主烟道依次连接脱硝烟气换热器的管程或壳 程、烟气加热器和流化床脱硝反应器。
[0015]所述流化床脱硝反应器烟气出口经脱硝烟气除尘器连接脱硝烟气换热器的壳程 或管程,所述循环烟气换热器的管程或壳程脱经硝烟气除尘器烟气出口连接静电/布袋除 尘器,所述脱硝烟气除尘器粉尘出口分别连接流化床脱硝反应器和烧结配料系统。
[0016] 所述烟气加热器的烟气出口管道上,沿管道周向安装至少一层液氨喷嘴。
[0017] 所述循环烟气主烟道经循环烟气除尘器、循环烟气换热器的壳程或管程连通烧结 机台车上方的循环烟气罩。所述循环烟气罩安装在烧结机正上方,覆盖烧结机机尾段和烟 气快速升温段。
[0018] 所述主烟道底部设主烟道粉料斗,所述主烟道粉料斗底部连通粉尘气力输送管, 所述粉尘气力输送管出口经颗粒物料仓连接所述流化床脱硝反应器。所述粉尘气力输送管 载气进口经气力输送风机与循环烟气换热器的脱硝烟气出口或静电/布袋除尘器的烟气出 口相连接。
[0019] 所述颗粒物料仓进料口还与烧结返矿料仓或热返矿输送系统连通。
[0020] 所述流化床脱硝反应器固相出口与烧结配料系统连通。
[0021] 所述主烟道经连通管阀门、主烟道连通管与循环烟气换热器管程或壳程的入口连 通。
[0022] 通过对烧结工艺过程分析,发明人分析发现,烧结机不同区域产生的烧结烟气温 度及烟气中污染物浓度均不同,即机尾段烧结烟气温度>2〇〇°C,NOx浓度<100mg/Nm3;烟 气快速升温段烧结烟气温度8〇 — 2〇(TC,NOx浓度>100tng/Nm3;机头段烧结烟气温度<80 °C,N0x浓度300mg/Nm3以上;点火段烧结烟气温度<80°C,N0x浓度<100mg/Nm3;根据现有的 烟气处理工艺路线,即所有烟气均进入主烟道混合后进入除尘器除尘、进入脱硫系统脱硫、 再进入脱硝系统脱硝,如此处理系统存在以下不足:⑴未能充分利用不同区域产生的烟气 性质不同的特性,对烧结烟气进行有针对性的分质处理,导致现有的烟气处理工艺路线长、 投资大、处理成本高;⑵烧结烟尘中余热未有效回收利用;⑶现有烧结烟气处理系统为了降 低进除尘器的烟气温度,向烟气中补充冷空气,既增加了高压风机的电力消耗,还增加了烟 气处理系统的负荷;⑷混合稀释了高浓度污染物烟气中的污染物浓度,降低了污染物脱除 过程的化学反应推动力。据此将所述烟气管道分为主烟道和循环烟气主烟道,来自机尾段、 烟气快速升温段和点火段烧结烟气送入主烟道中,其中,向机尾段、烟气快速升温段下方风 箱内喷入液氨,创造出满足脱硝反应进行的温度、原料和催化剂条件,使这部分烟气在风箱 中先进行脱硝反应,然后再进入主烟道和较低N〇x浓度的点火段烟气混合;而来自所述机头 段烧结烟气温度低,NOx浓度高,这部分烟气采用常规SCR脱硝处理时能耗高,将这部分烟气 经对应的风箱收集后通过循环烟气主烟道引出,发明人巧妙地送入烧结机台车上方的循环 烟气罩内,在高压风机的抽力作用下再次进入烧结料层,取代部分空气参与烧结过程,并在 烧结料层中富含的铁系多氧化物的催化作用下还原脱硝;通过将循环烟气罩安装在烧结机 正上方,覆盖烧结机机尾段和烟气快速升温段,使这部分烟气回送到产生的烟气温度最高 的烧结机机尾段和烟气快速升温段区域。以上方案处理具有如下技术效果:①巧妙回收利 用了随机尾段和烟气快速升温段区域的烧结烟气带出的颗粒物的余热;②充分利用了颗粒 物中富含的铁系多氧化物所具有的催化脱硝活性,以此取代传统的SCR脱硝中的昂贵的催 化剂,节省的脱硝设备投资、降低了脱硝运行成本;③将高污染物浓度的机头段区域烧结烟 气循环到机尾段及烟气快速升温段,利用烧结矿自身富含铁系多氧化物对SCR脱硝的催化 还原特性,同时利用循环烟气中氧气浓度低导致烧结过程的烟气处于还原氛围,实现循环 烟气中的NOx的脱除;④烟气的循环减少了烟气的外排量,有效降低了后续烟气处理系统的 负荷,可有效降低烟气后续处理成本。通过将不同区域的烟气根据其不同的特点分别处理 正是本申请重要的发明点。
[0023]为了进一步提高脱硝效率,所述烟气加热器的烟气出口管道上沿周向安装至少一 层液氨喷嘴,通过液氨喷嘴向管道内喷入液氨与烧结烟气混合后进入流化床脱硝反应器 内,然后在床内热返矿富含的铁系多氧化物催化作用下发生脱硝反应。
[0024] 烧结烟气在风箱及主烟道脱硝反应后,温度会下降,为保证后续流化床的脱硝效 果,将离开主烟道的烧结烟气送入脱硝烟气换热器中与除尘后的脱硝烟气间接换热升温再 送入烟气加热器进一步升温至250 — 39(TC,然后送入流化床脱硝反应器中,在床内烧结返 矿及烟尘颗粒物富含的铁系多氧化物的催化作用下进行脱硝反应,所述流化床脱硝反应器 内不使用外购催化剂,而是使用主烟道中沉积下来的颗粒物和随烟气带入的颗粒物作为催 化剂,若催化剂活性不足还可补入烧结返矿或热返矿,特别是热返矿和烟尘携带的颗粒物, 一方面自身温度高,能够为脱硝提供热能;另一方面这些返矿和颗粒物含有的铁系多氧化 物对脱硝有协同催化作用,如丫 _Fe203对NH3-SCR脱硝有较强的催化活性,可作为催化剂使 用,脱硝效果好;经流化床脱硝反应器脱硝后的烟气先经脱硝烟气除尘器进行除尘,然后进 入脱硝烟气换热器中与来自主烟道的烟气间接换热降温,再经循环烟气换热器进一步换热 降温后,送入静电/布袋除尘器。
[0025] 设置流化床脱硝反应器的主要作用:一是富集烟尘中的颗粒物;二是催化脱硝,当 烧结烟尘通过流化床时,在此停留时间较长,并在密相颗粒物中所含的铁系氧化物的催化 作用下发生高效还原脱硝反应;三是还可接收补充的烧结返矿,并均匀排出恒定温度的颗 粒物和烧结返矿。
[0026] 烧结烟气流经主烟道时,烟尘携带的颗粒物会在烟道底部沉积下来,进入主烟道 下方设置的主烟道粉料斗内,这部分颗粒物经粉尘气力输送管通过气力输送经颗粒物料 仓,送到流化床脱硝反应器内用作烧结烟气还原脱硝的催化剂;所述载气采用循环烟气换 热器脱硝烟气出口处引出的脱硝后烧结烟气或静电/布袋除尘器出口引出的脱硝后烧结烟 气。如此处理具有如下效果:①巧妙回收利用了随机尾段和烟气快速升温段区域烧结烟气 带出的颗粒物的余热;②充分利用了烧结烟尘颗粒物中富含的铁系多氧化物所具有的催化 脱硝活性,以此取代传统SCR脱硝所采用的昂贵的催化剂,节省了脱硝设备投资、降低了脱 硝运行成本;③采用脱硝后烧结烟气作为气源,通过气力输送将颗粒物送入流化床脱硝反 应器内,增加的部分脱硝后烟气的循环,既提高的脱硝效率,还彻底改善了原颗粒物皮带输 送系统的环境,减少了岗位扬尘。
[0027] 有益效果:
[0028] (1)将烧结机不同区域烟气分别引入不同的烟道进行不同处理,充分利用烧结机 机尾段及烟气快速升温段区域下方对应风箱内的烟尘余热,节省了烧结烟气SCR脱硝时升 温需补充的外界热源。
[0029] (2)充分利用烧结机机尾段及烟气快速升温段区域下方对应风箱内的烟尘温度 高,烟尘含尘量大,富含铁系多氧化物等特性,向风箱内喷入液氨,实现烟气的在线脱硝,节 省了烧结烟气SCR脱硝所需的催化剂;
[0030] (3)采用脱硝后烧结烟气作为气源,通过气力输送将机尾段和烟气快速升温段区 域烧结烟气带出的颗粒物送入流化床脱硝反应器内,巧妙回收利用了颗粒物余热、改善了 原颗粒物皮带输送系统的环境,减少了岗位扬尘;
[0031] ⑷机头段高NOx浓度的烟气循环进入机尾段及烟气快速升温段,在穿过烧结料层 时,该区域烧结料层富含有铁系多氧化物,同时循环烟气中氧气浓度偏低(低于空气中的氧 气浓度),烧结过程形成的烟气含有一定的还原气体,循环烟气穿过烧结料层时,在铁系多 氧化物的催化作用下对NOx进行了脱除,节省了脱硝设备投资和脱硝运行成本;
[0032] (5)机头段引出的循环烟气湿度比空气的湿度大,循环烟气穿过烧结料层时的摩 擦力较空气低,减少了气体穿过烧结料层的阻力损失;
[0033] (6)通过循环烟气换热器将源于机尾段和烟气快速升温段的、已脱硝的烟气与循 环烟气换热,进一步回收了脱硝后烟气的余热,降低了后续静电/布袋除尘器的烟气温度, 节省了原系统采用补充空气对烧结烟气降温所增加的动力消耗;
[0034] (7)烧结烟气的部分循环再次进入烧结料层,减少了烟气的外排量,降低了后续烟 气净化系统的负荷;
[0035] (8)本发明系统在不外添催化剂的前提下达到有效脱硝的目的,充分利用系统余 热,NOx排放量减少75%,与传统SCR脱硝工艺相比,降低脱硝成本60 %,降低脱硝设备投资 40%,具有广阔的市场应用前景。
附图说明
[0036]图1为烧结烟气中C0、02、N0x等浓度在烧结过程中的变化曲线图。
[0037]图2 — 1为10-23号风箱烟气中烟气温度分析表;
[0038]图2 — 2为24-46号风箱烟气中烟气温度分析表;
[0039]图3为本发明工艺流程图。
[0040]其中,1 一循环烟气罩、2—烧结机、2.1 —台车、3—烧结料层、3.1-底料、4 一风箱、 5—主烟道、5.1—主烟道连通管、5.2 —主烟道阀门、6-循环烟气管道、7—循环烟气风机、8-循环烟气换热器、8.1 —脱硝烟气出口、9-脱硝烟气除尘器、10-硫化床脱硝反应器、10.1 — 固相出口、11-循环烟气除尘器、12-循环烟气主烟道、13-脱硝烟气换热器、14-液氨、15-液 氨喷嘴、16-烟气加热器、17-颗粒物料仓、18-粉尘气力输送管、19-主烟道粉料斗、20-气力 输送风机、21-高压风机、22-静电/布袋除尘器。
具体实施方式
[0041 ]参见图3,本发明系统包括烧结机2,所述烧结机1的台车2.1下方设有风箱4,风箱4 底部的出口连通烟气管道,沿台车2.1行进方向烧结机依次分为点火段、机头段、烟气快速 升温段和机尾段4个区域,所述烟气管道由主烟道5和循环烟气主烟道12组成,所述烧结机2 的机尾段、烟气快速升温段和点火段区域下方的风箱4连通主烟道5,所述主烟道5依次连接 脱硝烟气换热器13的管程或壳程、烟气加热器ie和流化床脱硝反应器10,所述流化床脱硝 反应器10的烟气出口经所述硝烟气除尘器9、脱硝烟气换热器13的壳程或管程、循环烟气换 热器8的管程或壳程连接静电/布袋除尘器22,所述脱硝烟气除尘器9的粉尘出口连接流化 床脱硝反应器10,所述烟气加热器16的烟气出口管道上,沿管道周向安装至少一层液氨喷 嘴15。机头段区域下方风箱4经循环烟气主烟道12、循环烟气除尘器11、循环烟气换热器8的 壳程或管程、循环烟气风机7、循环烟气管道6连接循环烟气罩1。所述循环烟气罩1安装在烧 结机2正上方,覆盖烧结机机尾段和烟气快速升温段。所述主烟道5还通过连通管阀门5.2、 主烟道连通管5.1直接与循环烟气换热器8的管程或壳程的入口连通。
[0042]所述流化床脱硝反应器10的固相出口 10.1连通烧结配料系统(图中未示出)。
[0043]所述主烟道5底部设主烟道粉料斗I9,所述主烟道粉料斗I9底部连通粉尘气力输 送管18,所述粉尘气力输送管18出口经颗粒物料仓17连接所述流化床脱硝反应1〇器。所述 粉尘气力输送管18的载气进口经气力输送风机20与循环烟气换热器8的脱硝烟气出口或静 电/布袋除尘器22的烟气出口相连接。
[0044]所述烧结机的各段区域定义如下:
[0045]点火段位于烧结机最前端,该区域占1 一 2个风箱;机头段位于点火段之后的烧结 机前半部并延伸至烧结机中部,该区域占烧结机总长度的35 — 45%;烟气快速升温段位于 烧结机中部偏机尾方向,该区域占2 — 4个风箱;机尾段位于烧结机的后半部,该区域占烧结 机总长度的35 — 45%;机尾段烧结烟气温度>200°C,NOx浓度<100mg/Nm3;烟气快速升温 段烧结烟气温度80 — 20(TC,N0x浓度>l〇〇mg/Nm3;机头段烧结烟气温度<80°C,NOx浓度 300mg/Nm3以上;点火段烧结烟气温度<80 °C,NOx浓度< 100mg/Nm3。
[0046]以某钢厂450m2烧结机产生的烧结烟气处理为例,混合烟气(含点火段、机头段、烟 气快速升温段和机尾段4个区域)的NOx含量为280 — 320mg/m3,其中,机头段烟气中NOx含量 为310 —380mg/m3,点火段、机头段、烟气快速升温段的烟气中NOx含量为90 —lOOmg/m3,采用 本发明方法的步骤如下:
[0047]烧结烟气在高压风机21的抽力作用下穿过烧结料层3、底料3.1、烧结机2的台车 2.1底部篦子、台车2.1下方的风箱4送入烟气管道,沿台车2.1行进方向将烧结机依次分为 点火段、机头段、烟气快速升温段和机尾段4个区域,点火段位于烧结机最前端,该区域占 1 一 2个风箱;机头段位于点火段之后的烧结机前半部并延伸至烧结机中部,该区域占烧结 机总长度的35—45%;烟气快速升温段位于烧结机中部偏机尾方向,该区域占2 — 4个风箱; 机尾段位于烧结机的后半部,该区域占烧结机总长度的50%,所述烟气管道包括主烟道5和 循环烟气主烟道12,所述机尾段、烟气快速升温段和点火段区域下方风箱4收集的烧结烟气 进入主烟道5,所述主烟道5的烧结烟气经脱硝烟气换热器13、烟气加热器16升温至脱硝温 度后引入流化床脱硝反应器10内,富集分离出烟尘中的部分颗粒物并进行脱硝反应,出流 化床脱硝反应器10的脱硝烟气先经脱硝烟气除尘器9除尘,再送入脱硝烟气换热器13与主 烟道5内的烧结烟气间接换热,,后送入循环烟气换热器8与来自循环烟气主烟道12的循环 烟气间接换热后送入的静电/布袋除尘器22进一步除尘最后由高压风机21引出。
[0048] 根据需要,当脱硝烟气换热器13或烟气加热器16或流化床脱硝反应器10等单元出 现故障时,关闭主烟道阀门5.3,开启连通管阀门5.2,主烟道5内的烧结烟气经连通管阀门 5.2、主烟道连通管5.1直接送入循环烟气换热器8中与来自循环烟气主烟道12的烟气间接 换热后送入的静电/布袋除尘器22,以提高烧结机运行的稳定性。。
[0049] 脱硝烟气除尘器9中分离的粉尘回送流化床脱硝反应器10内作为脱硝催化剂。所 述烟气加热器13的烟气出口管道上,沿周向安装至少一层液氨喷嘴15,通过液氨喷嘴15喷 入液氨14并与烧结烟气混合,再进入流化床脱硝反应器10内,在颗粒物中富含的铁系多氧 化物的催化作用下发生脱硝反应。
[0050] 所述烧结机机头段区域下方风箱4收集的烧结烟气进入循环烟气主烟道12,再经 循环烟气除尘器9除尘后送入循环烟气换热器8与脱硝烟气进行间接换热、升温后再经循环 烟气管道6送入布置在烧结机上方的循环烟气罩1内,再次进入烧结料层3,所述循环烟气罩 1安装在烧结机2正上方,覆盖烧结机机尾段和烟气快速升温段。
[0051]所述烧结烟气携带出的颗粒物在主烟道5沉积下来,并进入主烟道粉料斗19内,所 述主烟道粉料斗I9内的颗粒物通过气力输送经粉尘气力输送管IS送入颗粒物料仓17收集, 再输送到流化床脱硝反应器10内用作烧结烟气还原脱硝的催化剂,通过固相出口10.1均匀 排出所述流化床脱硝反应器内的烧结返矿及烟尘颗粒物,以控制流化床脱硝反应器10的床 层阻力在26〇〇—3〇〇〇Pa之间,所述排出的烧结返矿及颗粒物送入烧结配料系统配入烧结混 合料中。所述气力输送的载气为来自循环烟气换热器8的脱硝烟气或静电/布袋除尘器22引 出的烧结烟气。
[0052]经处理后的烧结烟气NOx减排量达75%。
[0053]采用上述脱硝工艺全程不使用外购催化剂,利用烧结料层及烧结烟气中的颗粒物 中含有铁系多氧化物具有的脱硝催化作用,使氨与N0X反应脱硝,减少脱硝设备投资,充分 利用了系统余热,与传统SCR脱硝工艺相比,降低脱硝成本60%,降低脱硝设备投资40%。

Claims (11)

1. 一种烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,包括烧结机,所述烧结机的台车 下方设有风箱,风箱底部的出口连通烟气管道,沿台车行进方向烧结机依次分为点火段、机 头段、烟气快速升温段和机尾段4个区域,其特征在于,所述烟气管道由主烟道和循环烟气 主烟道组成,所述烧结机机尾段、烟气快速升温段和点火段区域下方的风箱连通主烟道,机 头段区域下方风箱经循环烟气主烟道、循环烟气除尘器连接烧结机上方的循环烟气罩。
2. 如权利要求1所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 主烟道依次连接脱硝烟气换热器的管程或壳程、烟气加热器和流化床脱硝反应器。
3. 如权利要求2所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 流化床脱硝反应器的烟气出口经脱硝烟气除尘器连接脱硝烟气换热器的壳程或管程,所述 循环烟气换热器的管程或壳程脱经硝烟气除尘器烟气出口连接静电/布袋除尘器,所述脱 硝烟气除尘器粉尘出口分别连接流化床脱硝反应器和烧结配料系统。
4. 如权利要求1所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 烟气加热器烟气出口管道上,沿管道周向安装至少一层液氨喷嘴。
5. 如权利要求3所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 循环烟气主烟道经循环烟气除尘器、循环烟气换热器的壳程或管程连通烧结机台车上方的 循环烟气罩。
6. 如权利要求5所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 循环烟气罩安装在烧结机正上方,覆盖烧结机机尾段和烟气快速升温段。
7. 如权利要求1 一3任一项所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征 在于,所述主烟道底部设主烟道粉料斗,所述主烟道粉料斗底部连通粉尘气力输送管,所述 粉尘气力输送管出口经颗粒物料仓连接所述流化床脱硝反应器。
8. 如权利要求7所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 粉尘气力输送管载气进口经气力输送风机与循环烟气换热器的脱硝烟气出口或静电/布袋 除尘器的烟气出口相连接。
9. 如权利要求7所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所述 颗粒物料仓进料口还与烧结返矿料仓或热返矿输送系统连通。
10. 如权利要求7所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所 述流化床脱硝反应器的固相出口与烧结配料系统连通。
11. 如权利要求5所述的烧结烟气分区循环偶合烟尘自催化脱硝系统,其特征在于,所 述主烟道经连通管阀门、主烟道连通管与循环烟气换热器管程或壳程的入口连通。
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