CN108704463A - 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺，该系统包括烧结机、湿法脱硫塔、脱硝系统、对流换热器、鼓引风机、第一除尘器、主抽风机、脱水器、吸收式热泵机组及一级低温换热器，烧结机的烧结落尘管低温段烟气出口通过管路依次经第一除尘器、主抽风机与脱硫塔的烟气入口相连，脱硫塔的烟气出口通过管路经脱水器与脱硝系统相连；湿法脱硫塔设置有浆液出口及浆液入口，浆液出口通过浆液循环管路依次经浆液循环泵、冷却器与浆液入口相连；吸收式热泵机组设于对流换热器及冷却器之间；一级低温换热器设置于脱水器与脱硝系统之间的管路上，该一级低温换热器通过管路与所述吸收式热泵机组相连。本发明可实现烟气脱硫脱硝及消白羽。
Description
技术领域
本发明涉及一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺，属于烧结烟气处理技术领域。
背景技术
2017年6月中国环境保护部发布关于征求《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单(征求意见稿)意见的函(环办大气函[2017]924号)，其要求将烧结机机头烟气中氮氧化物排放指标从现有的300mg/Nm3修改为100mg/Nm3，二氧化硫排放指标从现有的180mg/Nm3修改为50mg/Nm3。
烧结机是钢铁厂最大的SO2和NOx排放源，目前基本上所有烧结机都设置了脱硫设施，大部分为湿法。烧结机NOx排放量约占钢铁厂排放量的50％-60％，平均排放浓度通常在200mg/Nm3-400mg/Nm3，也有150mg/Nm3-700mg/Nm3的情况，烟气排放温度多为100℃-180℃，显然氮氧化物排放浓度无法达到修改单中的指标要求，因此必须增设脱硝设施。
中国专利CN103785290A公开了一种烧结球团烟气脱硫脱硝协同治理系统及工艺，该技术解决方案是：通过在烧结球团除尘后烟气中设置选择性催化还原工艺系统(SCR)进行烟气脱硝及去除二噁英，之后烟气进入湿法脱硫系统，进行烟气脱硫及去除重金属。该专利技术方案通过以下系统及工艺实现：
烧结球团烟气脱硫脱硝协同治理系统，该系统包括增压风机、烟气换热器、燃烧器、脱硝反应器、脱硫塔，烟气换热器为回转式或管式换热器，除尘后的烧结球团烟气引入增压风机，增压风机通过烟道连接烟气换热器的a入口，烟气换热器的b出口连接燃烧器，燃烧器出口通过烟道连接脱硝反应器，在燃烧器)和脱硝反应器的连接烟道上设置脱硝还原剂喷射装置；脱硝反应器出口连接烟气换热器的c进口，烟气换热器的d出口连接脱硫塔。
所述脱硝反应器内设置烟气导流装置、脱硝催化剂。
所述脱硫塔的中上部设置喷淋装置、喷淋装置上部设置除雾器，脱硫塔出口连接烟囱，喷淋装置连接循环泵，脱硫塔系统设置脱硫剂制备装置、脱硫副产物制备装置。
烧结球团烟气脱硫脱硝协同治理工艺，其工艺步骤如下：
1)在烧结球团除尘后的烟气，经增压风机增压后，进入到烟气换热器的a入口，通过烟气换热器换热b出口后，烟气温度增加到150-250℃；烟气在烟道内通过燃烧器二次加热，加热至脱硝反应器的脱硝反应温度区间250-350℃；
2)氨水、液氨或尿素等脱硝还原剂通过脱硝还原剂喷射装置喷入到燃烧器和脱硝反应器的连接烟道中，脱硝还原剂在烟气中混合均匀，再通过烟气导流装置进入到脱硝反应器中，通过脱硝催化剂后，去除烟气中的氮氧化物和二噁英；
3)脱除氮氧化物和二噁英的烟气通过烟气换热器的c进口进行烟气换热，烟气换热器的c进口运行烟气温度为250-350℃，换热后烟气从烟气换热器的d出口排出进入脱硫塔，此时运行温度为80-160℃；
4)在脱硫塔内，通过循环泵及喷淋装置将脱硫浆液与烟气逆向接触，去除二氧化硫、重金属；
5)去除二氧化硫、重金属后烟气通过除雾器去除雾滴后，通过烟囱排放。
但是，在该专利的技术方案中，烧结烟气先脱硝再脱硫需要将烟温提升至340℃以上，消耗大量的一次能源以提升烟温，成本高，同时系统复杂。
中国专利CN204017646U公开了一种烧结机烟气脱硫脱硝专用设备，该设备包括：烧结机、风箱、布袋除尘器、增压风机、脱硫塔、除湿净化塔、SCR反应器、风机、烟囱，所述烧结机顺序连接风箱、布袋除尘器、增压风机、脱硫塔、除湿净化塔、SCR反应器、风机、烟囱，所述风箱与布袋除尘器之间连接有电动调节阀，所述风机出口与脱硫塔入气口连接，脱硫塔入气口下部侧壁设置有pH检测控制仪，pH检测控制仪通过控制电缆与脱硫泵连接，脱硫塔入气口下部通过管道连接曝气置换反应池，曝气置换反应池连接沉淀池，曝气置换反应池一侧设置有罗茨风机，另一侧设置有氢氧化钙料仓，氢氧化钙料仓连接卸料器，卸料器连接电子螺旋称，电子螺旋称连接变频旋转给料机，变频旋转给料机连接曝气置换反应池，曝气置换反应池池边设置有曝气置换反应池pH检测控制仪，曝气置换反应池pH检测控制仪通过控制电缆与变频旋转给料机连接，沉淀池连接调节池，沉淀池下部设置有废液外排管道，调节池另一侧设置有氢氧化钠储罐，调节池池边设置有调节池pH检测控制仪，调节池pH检测控制仪通过控制电缆与电动加料阀连接，脱硫塔入气口上部设置有喷嘴，喷嘴上部设置有除雾器，除雾器上部设置有烟气出口，烟气出口连接除湿净化塔，除湿净化塔内设置有防湿空气过滤器，除湿净化塔底部设置有除湿净化塔废液外排管道，喷嘴穿过脱硫塔内壁与脱硫塔外壁的软接管连接，软接管与喷淋管连接，喷淋管通过支架固定在脱硫塔外壁上，喷淋管与进液管连接，进液管与脱硫泵连接，脱硫泵连接调节池，所述SCR反应器中间设有催化剂层，SCR反应器上部与氨气/空气混合器连接，氨气/空气混合器一路与稀释氨气风机连接，另一路与氨气缓冲槽连接，氨气缓冲槽与氨蒸发器连接。
但是，在该专利的技术方案中，该技术烟气从脱硫塔出来，在进入SCR反应器前没有提升烟气温度，SCR脱硝反应在低温下难以发挥其功效，脱硝效果差，难以实现烟气的达标排放。
因此，提供一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统。
本发明的目的还在于提供烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺。本发明所提供的该系统及工艺可在现有的烧结烟气湿法脱硫的工艺路线基础上，再进一步实现烟气脱硝，烟气消白羽，以及降低净化环保运行成本的目的。
为达到上述目的，一方面，本发明提供一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统，其包括烧结机、湿法脱硫塔、脱硝系统及烧结冷却机，其中，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括对流换热器及鼓引风机，所述烧结机的烧结落尘管高温段烟气出口通过管路依次经由对流换热器及鼓引风机与烧结机的烧结料层上方相连；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第一除尘器、主抽风机及脱水器；
所述烧结机的烧结落尘管低温段烟气出口通过管路依次经由第一除尘器、主抽风机与湿法脱硫塔的烟气入口相连，该湿法脱硫塔的烟气出口通过管路经由脱水器与脱硝系统相连；
所述湿法脱硫塔设置有浆液出口及浆液入口，该浆液出口通过浆液循环管路依次经由浆液循环泵、冷却器与该浆液入口相连；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还设置有吸收式热泵机组、低温水循环泵、一级低温换热器，所述吸收式热泵机组设置于对流换热器及冷却器之间，且该低温水循环泵位于冷却器与吸收式热泵机组之间的管路上；
所述一级低温换热器设置于脱水器与脱硝系统之间的管路上，该一级低温换热器通过管路与所述吸收式热泵机组相连。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还设置有中温水循环泵及水冷塔或空冷塔，该水冷塔或空冷塔及中温水循环泵依次设置于一级低温换热器与吸收式热泵机组之间的管路上。
其中，本发明所用吸收式热泵机组、对流换热器、冷却器及一级低温换热器等均为本领域使用的常规设备，并且本领域技术人员知晓如何对其进行连接使用。
在本发明一具体实施方式中，当采用步骤a提取循环烟气的高温热产生的高温热水时，该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还需要设置热水循环泵用以加热输送该高温热水，该热水循环泵位于所述吸收式热泵机组与对流换热器之间的管路上。
根据本发明具体实施方案，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第二除尘器，该第二除尘器位于烧结机的烧结落尘管高温段烟气出口与对流换热器之间的管路上，或者位于所述对流换热器与鼓引风机之间的管路上。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述脱硝系统包括二级换热器、烟气三级升温装置以及脱硝装置，所述湿法脱硫塔的烟气出口通过管路依次经由二级换热器、烟气三级升温装置与脱硝装置的烟气入口相连，该脱硝装置的烟气出口通过管路与二级换热器相连。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述脱硝系统还包括烟囱，所述二级换热器的烟气出口通过管路与该烟囱相连；
更优选地，所述二级换热器的烟气出口通过管路经由第一加压风机与该烟囱相连。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述脱硝系统还包括热烟气发生装置，该热烟气发生装置通过管路与所述烟气三级升温装置相连。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述脱硝装置为SCR脱硝反应装置或低温SCR脱硝反应装置。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，脱硝过程所用设备，如SCR脱硝反应装置或低温SCR(LSCR)脱硝反应装置、二级换热器、烟气三级升温装置等均为本领域使用的常规设备，
其中，二级换热器是流出脱硝装置的高温烟气与流出一级低温换热器的低温烟气进行换热的装置。
烟气三级升温装置是将温度为1000℃左右的高温烟气(如可为来自热烟气发生装置的高温烟气)以直接混入低温烟气的方式或高温介质(如蒸汽、烟气、熔盐、导热油等工质)间接换热的加温方式提高烟气温度至脱硝催化剂的高效工作温度区间的装置；其可以通过喷射装置将高温烟气直接混入低温烟气中，其也可以利用高温载体，通过间接换热的方式，将高温载体的热量传递给低温烟气，以提升低温烟气的温度至脱硝催化剂的高效工作温度区间。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述主抽风机与湿法脱硫塔的烟气入口之间的管路上还设置有脱硫加压风机。
当本发明所述的系统仅设置主抽风机而不设置脱硫加压风机时，主抽风机的风压需要充分考虑烧结原生产系统和脱硫系统所需压力。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中，所述烧结冷却机的低温废气出口通过管路经由第二加压风机与烧结机的烧结料层上方相连。此时，可将烧结冷却机的低温废气作为一部分烧结燃烧风。
根据本发明具体实施方案，该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统所用脱水器包括但不限于湿式电除尘设备、声波团聚加设备、机械脱水器设备等，其既可以实现超净除尘又能除去烟气中的小液滴。
另一方面，本发明还提供了一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺，该工艺是采用所述的烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统实现的，其包括以下步骤：
a、将烧结高温烟气进行换热处理后，将其送回到烧结机的料面上方，以参与烧结机台车上烧结矿料的燃烧；
b、将烧结低温湿烟气依次进行除尘、湿法脱硫处理及脱除液态水处理；
将步骤a中烧结高温烟气换热过程所得高温热水或蒸汽作为吸收式热泵机组的驱动热源，该吸收式热泵机组产生低温水，该低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，低温水提取循环浆液的低温热后，返回至吸收式热泵机组，形成低温水循环；
该吸收式热泵机组中的循环水通过吸收式热泵机组的吸收器换热后得到中温水，再采用该中温水加热脱除液态水处理后的烟气，该中温水降温后返回吸收式热泵机组的吸收器换热，形成中温水循环；
c、对步骤b所得烧结烟气进行脱硝处理。
根据本发明所述的工艺，优选地，步骤a还包括在换热处理前对所述烧结高温烟气进行除尘的操作。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺步骤a中，换热处理后的烧结高温烟气温度为120-150℃。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺步骤a中，将烧结高温烟气进行换热处理后，将其送回到烧结机的料面上方，以参与烧结机台车上烧结矿料的燃烧；此时可形成内循环，实现部分烟气的循环利用，减少排放烟气量，同时也可以提高参与烧结矿燃烧的初始风温，降低烧结矿一次能源消耗量；此外，由于采用烧结烟气部分内循环也减少了需要脱硫脱硝的烧结烟气总量，进而直接减少了烧结烟气净化的成本。
此外，因循环的烟气中含氧量偏低，实施过程中可引入烧结冷却机低温废气(成分为空气)作为烧结燃烧风的补充；体现在所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统中即为所述烧结冷却机的低温废气出口通过管路经由第二加压风机与烧结机的烧结燃烧风入口相连。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺的步骤b中，低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，换热后的该循环浆液冷却5-10℃。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，采用所述中温水加热脱除液态水处理后的烟气，以使烟气微过热。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，步骤b为：将烧结低温湿烟气依次在第一除尘器中进行除尘、于湿法脱硫塔中进行湿法脱硫处理及于脱水器中进行脱除液态水处理；
将步骤a中烧结高温烟气换热过程所得高温热水(约130℃)或蒸汽(0.3-0.4MPa低压饱和蒸汽)作为吸收式热泵机组的驱动热源，该吸收式热泵机组产生低温水(约20℃)，该低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，其温升约为10℃，低温水提取循环浆液的低温热后，返回至吸收式热泵机组，形成低温水循环；该湿法脱硫处理过程中的循环浆液被冷却的同时也降低了湿法脱硫处理过程所得烟气的温度，并且该烟气对应的饱和含湿量也随之降低。
该吸收式热泵机组中的循环水(温度低于33℃)通过吸收式热泵机组的吸收器换热后得到中温水(约50℃)，再采用该中温水于一级低温换热器中加热脱除液态水处理后的烟气以使烟气微过热，该中温水于一级低温换热器中降温后返回吸收式热泵机组的吸收器换热，形成中温水循环；该操作既可使烟气微过热，又节约了加热低温烟气而消耗外界一次能源的用量。
在本发明一具体实施方式中，采用该中温水于一级低温换热器中加热脱除液态水处理后的烟气，使烟气微过热，该中温水于一级低温换热器中降温后再将其送至空冷塔或水冷塔进一步降温，进一步降温后的中温水返回吸收式热泵机组的吸收器换热，形成中温水循环。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，所述步骤c包括以下具体步骤：对步骤b所得烧结烟气进行升温，再将升温后的烧结烟气进行脱硝处理，脱硝处理后所得高温净化烟气经换热冷却后排放至大气。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，步骤c所述脱硝处理后所得高温净化烟气经换热冷却后排放至大气，包括：将脱硝处理后所得高温净化烟气与步骤b所得烧结烟气进行换热，以使该烧结烟气初步升温，再将冷却后的高温净化烟气排放至大气。由此，本发明可利用烧结高温烟气余热驱动的吸收式热泵机组实现烟气的脱湿，并利用脱硝系统(低能耗烧结烟气自加热脱硝系统)实现脱硝功能的同时，该脱硝系统还能使脱湿后的低温烟气升温，因此烧结高温烟气余热驱动的吸收式热泵机组后接上低能耗烧结烟气自加热脱硝系统可实现烟气脱硝、消白的目的。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，所述脱硝处理为低温SCR脱硝处理或SCR脱硝处理。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，当脱硝处理为SCR脱硝处理时，所述初步升温后的烧结烟气的温度为200-220℃；所述升温后的烧结烟气的温度为260℃左右；
当所述脱硝处理为LSCR脱硝处理时，所述升温后的烧结烟气的温度为180-190℃。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，所述冷却为将脱硝处理后所得净化烟气的温度降低至65℃以上。当烟气的排放温度在65℃以上时，可达到烟气消白的效果。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，步骤c具体包括以下步骤：
步骤b所得烧结烟气依次经过二级换热器(初步升温)、烟气三级升温装置，将烟温升高至260℃左右，升温后的烟气进入SCR脱硝反应装置，(如果为LSCR脱硝反应装置，则烟气温度升高至180-190℃左右)。脱硝后流出脱硝装置的高温烟气的热量通过烟气自升温换热器传递给进入脱硝前的低温烟气，使得低温烟气在升温过程绝大部分靠自身烟气热来加热，换热后的高温烟气排大气。
根据本发明具体实施方案，在该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺中，烧结机烧结过程中产出的烟气进入落尘管。在落尘管内烟气分两部分，一部分为靠近烧结机机头部位的烧结低温湿烟气，一部分为靠近机尾的烧结高温烟气。高温烟气约为总烟气量的20％-30％。所述烧结高温烟气的“高温”是相比于烧结低温湿烟气的温度而言的，通常，烧结高温烟气的温度约为300-400℃，烧结低温湿烟气的温度约为90-110℃。
本发明所提供的该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺可在现有的烧结烟气湿法脱硫的工艺路线基础上，再进一步实现烟气脱硝，烟气消白羽，以及降低净化环保运行成本的目的。具体而言，本发明首先采用烟气内循环的方法，将烟气总量减少约20％-30％，同时提取了循环烟气热驱动吸收式热泵机组，产出低温水，该低温水与湿法脱硫的循环浆液换热，以提取该循环浆液的低温热；吸收式热泵机组同时产出中温水，中温水加热脱除液态水处理后的烟气，即进入一级低温换热器，使烟气微过热，再由其他热烟气或余热源进一步加热提升烟温。该发明既从烧结生产源头减少了烟气总量，从而本质上降低了烟气的处理成本；同时利用烟气自身余热驱动吸收式热泵产出低温水以冷却循环浆液的方式，间接实现了脱硫烟气降温除湿；通过吸收式热泵自身循环产生的中温水进一步加热脱除液态水处理后的低温烟气，使之成为微过热烟气，在视觉上达到一定的消白效果；所得烟气再进一步进行升温脱硝处理，最终排放温度在65℃以上，从而最终保障了烟气的超净排放和消白效果。
附图说明
图1为本发明所提供的烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统的结构示意图。
主要附图标号说明：
1、烧结机；2、烧结落尘管低温段；3、烧结落尘管高温段；4、第一除尘器；5、主抽风机；6、脱硫加压风机；7、湿法脱硫塔；8、脱水器；9、二级换热器；10、三级升温装置；11、脱硝装置；12、第一加压风机；13、热烟气发生装置；14、吸收式热泵机组；15、对流换热器；16、冷却器；17、一级低温换热器；18、热水循环泵；19、低温水循环泵；20、中温水循环泵；21、浆液循环泵；22、水冷塔或空冷塔；23、第二除尘器；24、鼓引风机；25、冷却机；26、第二加压风机；27、烟囱。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统，该系统的结构示意图如图1所示，从图1中可以看出，所述系统包括烧结机1、湿法脱硫塔7、脱硝系统及烧结冷却机25，其中，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第二除尘器23、对流换热器15及鼓引风机24，所述烧结机1的烧结落尘管高温段3烟气出口通过管路依次经由第二除尘器23、对流换热器15及鼓引风机24与烧结机1的烧结料层上方相连；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第一除尘器4、主抽风机5、脱硫加压风机6及脱水器8；
所述烧结机1的烧结落尘管低温段2烟气出口通过管路依次经由第一除尘器4、主抽风机5、脱硫加压风机6与湿法脱硫塔7的烟气入口相连，该湿法脱硫塔7的烟气出口通过管路经由脱水器8与脱硝系统相连；
所述湿法脱硫塔7设置有浆液出口及浆液入口，该浆液出口通过浆液循环管路依次经由浆液循环泵21、冷却器16与该浆液入口相连；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还设置有吸收式热泵机组14、低温水循环泵19、一级低温换热器17、中温水循环泵20及水冷塔或空冷塔22，所述吸收式热泵机组14设置于对流换热器15及冷却器16之间，且该低温水循环泵19位于冷却器16与吸收式热泵机组14之间的管路上；
所述一级低温换热器17设置于脱水器8与脱硝系统之间的管路上，该一级低温换热器17通过管路与所述吸收式热泵机组14相连，且所述水冷塔或空冷塔22及中温水循环泵20设置于一级低温换热器17与吸收式热泵机组14之间的管路上；
所述脱硝系统包括二级换热器9、烟气三级升温装置10、脱硝装置11、烟囱27以及热烟气发生装置13，所述湿法脱硫塔7的烟气出口通过管路依次经由脱水器8、一级低温换热器17、二级换热器9、烟气三级升温装置10与脱硝装置11的烟气入口相连，该脱硝装置11的烟气出口通过管路与二级换热器9相连；
所述二级换热器9的烟气出口通过管路经由第一加压风机12与该烟囱27相连；
所述热烟气发生装置13通过管路与所述烟气三级升温装置10相连；
所述烧结冷却机25的低温废气出口通过管路经由第二加压风机26与烧结机1的烧结料层上方相连；
所述脱硝装置11可以为SCR脱硝反应装置或低温SCR脱硝反应装置；
此外，当采用步骤a提取循环烟气的高温热产生的高温热水时，该系统还需要设置热水循环泵18用以加热输送该高温热水，该热水循环泵18位于所述吸收式热泵机组14与对流换热器15之间的管路上。
实施例2
本实施例提供了一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺，其中，该工艺是采用实施例1所提供的该烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统实现的，所述工艺包括以下具体步骤：
烧结机烧结过程中产出的烟气进入落尘管。在落尘管内烟气分两部分，一部分为靠近烧结机机头部位的烧结低温湿烟气，一部分为靠近烧结高温烟气；
a、将所述烧结高温烟气在第二除尘器中进行除尘，再将除尘后所得烟气于对流换热器中进行换热，换热处理后的烧结高温烟气温度为120-150℃，再通过鼓引风机将该换热后的烟气送回到烧结机烧结终点前料面上，以参与烧结机台车上烧结矿料的燃烧；
因循环的烟气中含氧量偏低，实施过程中可引入烧结冷却机低温废气(成分为空气)作为烧结燃烧风的补充；
b、将烧结低温湿烟气依次在第一除尘器中进行除尘、于湿法脱硫塔中进行湿法脱硫处理及于脱水器中进行脱除液态水处理；
将步骤a中烧结高温烟气换热过程所得高温热水(约130℃)或蒸汽(0.3-0.4MPa低压饱和蒸汽)作为吸收式热泵机组的驱动热源，该吸收式热泵机组产生低温水(约20℃)，该低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，其温升约为10℃，低温水提取循环浆液的低温热后，返回至吸收式热泵机组，形成低温水循环；该湿法脱硫处理过程中的循环浆液被冷却的同时也降低了湿法脱硫处理过程所得烟气的温度(约为40℃)，此时流出浆液的烟气对应40℃的饱和含湿量低于循环浆液没有被冷却时流出的55℃烟气对应的饱和含湿量，从而实现了烟气的脱湿。
该吸收式热泵机组中的循环水(温度低于33℃)通过吸收式热泵机组的吸收器换热后得到中温水(约50℃)，再采用该中温水于一级低温换热器中加热脱除液态水处理后的烟气以使烟气微过热(使烟气温升5℃左右)，该中温水于一级低温换热器中降温后再将其送至空冷塔或水冷塔进一步降温，进一步降温后的中温水返回吸收式热泵机组的吸收器换热，形成中温水循环；该操作既可使烟气微过热，又节约了加热低温烟气而消耗外界一次能源的用量。
c、步骤b所得烧结烟气依次经过二级换热器(初步升温，升温至200-220℃)、烟气三级升温装置，将烟温升高至260℃左右，升温后的烟气进入SCR脱硝反应装置。脱硝后流出脱硝装置的高温烟气的热量通过烟气自升温换热器(二级换热器)传递给进入脱硝前的低温烟气，使得低温烟气在升温过程绝大部分靠自身烟气热来加热，高温烟气换热冷却至65℃以上后排大气。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (10)
1.一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统，其包括烧结机(1)、湿法脱硫塔(7)、脱硝系统及烧结冷却机(25)，其特征在于，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括对流换热器(15)及鼓引风机(24)，所述烧结机(1)的烧结落尘管高温段(3)烟气出口通过管路依次经由对流换热器(15)及鼓引风机(24)与烧结机(1)的烧结料层上方相连；
优选地，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第二除尘器(23)，该第二除尘器(23)位于烧结机(1)的烧结落尘管高温段(3)烟气出口与对流换热器(15)之间的管路上，或者位于所述对流换热器(15)与鼓引风机(24)之间的管路上；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还包括第一除尘器(4)、主抽风机(5)及脱水器(8)；
所述烧结机(1)的烧结落尘管低温段(2)烟气出口通过管路依次经由第一除尘器(4)、主抽风机(5)与湿法脱硫塔(7)的烟气入口相连，该湿法脱硫塔(7)的烟气出口通过管路经由脱水器(8)与脱硝系统相连；
所述湿法脱硫塔(7)设置有浆液出口及浆液入口，该浆液出口通过浆液循环管路依次经由浆液循环泵(21)、冷却器(16)与该浆液入口相连；
所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还设置有吸收式热泵机组(14)、低温水循环泵(19)、一级低温换热器(17)，所述吸收式热泵机组(14)设置于对流换热器(15)及冷却器(16)之间，且该低温水循环泵(19)位于冷却器(16)与吸收式热泵机组(14)之间的管路上；
所述一级低温换热器(17)设置于脱水器(8)与脱硝系统之间的管路上，该一级低温换热器(17)通过管路与所述吸收式热泵机组(14)相连；
还优选地，所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统还设置有中温水循环泵(20)及水冷塔或空冷塔(22)，该水冷塔或空冷塔(22)及中温水循环泵(20)依次设置于一级低温换热器(17)与吸收式热泵机组(14)之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱硝系统包括二级换热器(9)、烟气三级升温装置(10)以及脱硝装置(11)，所述湿法脱硫塔(7)的烟气出口通过管路依次经由二级换热器(9)、烟气三级升温装置(10)与脱硝装置(11)的烟气入口相连，该脱硝装置(11)的烟气出口通过管路与二级换热器(9)相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述脱硝系统还包括烟囱(27)，所述二级换热器(9)的烟气出口通过管路与该烟囱(27)相连；
优选地，所述二级换热器(9)的烟气出口通过管路经由第一加压风机(12)与该烟囱(27)相连。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述脱硝系统还包括热烟气发生装置(13)，该热烟气发生装置(13)通过管路与所述烟气三级升温装置(10)相连。
5.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述脱硝装置(11)为SCR脱硝反应装置或低温SCR脱硝反应装置。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主抽风机(5)与湿法脱硫塔(7)的烟气入口之间的管路上还设置有脱硫加压风机(6)。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烧结冷却机(25)的低温废气出口通过管路经由第二加压风机(26)与烧结机(1)的烧结料层上方相连。
8.一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理工艺，所述工艺是采用权利要求1-7任一项所述烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统实现的，其包括以下步骤：
a、将烧结高温烟气进行换热处理后，将其送回到烧结机的料面上方，以参与烧结机台车上烧结矿料的燃烧；
优选地，步骤a还包括在换热处理前对所述烧结高温烟气进行除尘的操作；
b、将烧结低温湿烟气依次进行除尘、湿法脱硫处理及脱除液态水处理；
将步骤a中烧结高温烟气换热过程所得高温热水或蒸汽作为吸收式热泵机组的驱动热源，该吸收式热泵机组产生低温水，该低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，低温水提取循环浆液的低温热后，返回至吸收式热泵机组，形成低温水循环；
该吸收式热泵机组中的循环水通过吸收式热泵机组的吸收器换热后得到中温水，再采用该中温水加热脱除液态水处理后的烟气，该中温水降温后返回吸收式热泵机组的吸收器换热，形成中温水循环；
c、对步骤b所得烧结烟气进行脱硝处理。
9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，步骤b中，低温水与湿法脱硫处理过程中的循环浆液进行换热，换热后的该循环浆液冷却5-10℃。
10.根据权利要求8或9所述的工艺，其特征在于，所述步骤c包括以下具体步骤：对步骤b所得烧结烟气进行升温，再将升温后的烧结烟气进行脱硝处理，脱硝处理后所得高温净化烟气经换热冷却后排放至大气；
优选地，所述脱硝处理为低温SCR脱硝处理或SCR脱硝处理；
还优选地，步骤c所述脱硝处理后所得高温净化烟气经换热冷却后排放至大气，包括：将脱硝处理后所得高温净化烟气与步骤b所得烧结烟气进行换热，以使该烧结烟气初步升温，再将冷却后的高温净化烟气排放至大气；
更优选地，所述冷却为将脱硝处理后所得净化烟气的温度降低至65℃以上。
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