CN109078467B - 烧结烟气除尘脱硝一体化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,技术方案包括沿台车行进方向将烧结机依次分为预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段4个区域,所述预热干燥段的烧结烟气经下方对应风箱收集后送入低温烟气主烟道,再经低温烟气管、第一低温烟气除尘器、低温烟气循环风机和主抽风机引出后送入烧结矿冷却炉中与热烧结矿换热脱硝,换热升温后的烧结烟气经第二低温烟除尘器除尘、余热锅炉回收热量后再送入脱硫系统脱硫进一步净化后外排;所述预干燥段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入过量液氨或氨水。本发明工艺简单、设备投资和运行成本低、烧结烟气分质循环利用、可实现在线烟气脱硫脱硝。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域,具体的是一种烧结烟气除尘脱硝一体化工艺。
背景技术
烧结工序是钢铁生产流程中气态污染物的重要排放源,目前普遍采用的污染物去除技术主要集中在烧结系统外的末端治理。在SDA脱硫+SCR脱硝组合工艺中,为了减少SCR脱硝投入,降低脱硝成本,对低成本、长寿、高效催化剂的开发已成为当前研究的热点。
铁基氧化物催化剂有着高氮选择性、成本低、来源广等优点,许多研究者对其NOX转化性能进行了细致的探讨。
Kato等以TiO2为载体制备了Fe2O3催化剂,并发现在350-450℃ 内NOX转化率超过90%。日本某公司直接以Fe2O3作为催化剂进行NOX转化实验研究发现,在反应温度为623-723K内,其转化率可以达到 90%左右。Ma等人以Fe2(SO4)3TiO2为催化剂,研究发现在623-723K 内NOX转化率高达98%。Huang等人以二氧化硅作为催化剂载体,研究 了不同比例的Mn/Fe氧化物对催化剂NO转化性能的影响,研究表明, 当锰铁比例为1时,Mn-Fe/MPS的活性最高,其NOX转化率达到99%, 在SO2和H2O存在下,SCR活性逐渐受到抑制。陈志航等人采用溶胶- 凝胶法制备了不同系列的Fe-Mn氧化物催化剂,发现当反应温度为 353K时,n(Fe)/(n(Fe)+n(Mn))=0.4的催化剂活性最好,其NOX转化 率达到90.6%。Qi等人通过研究以TiO2为载体的Mn-Fe混合氧化物催 化剂发现,在空速比为15000h-1、温度为120℃时,10%Mn-10%Fe/TiO2催化剂通NH3的NOX转化率超过99%。等人发现Fe-ZSM-5催 化剂在400-650℃内NOX转化率达80%。Carja等人发现将活性组分Ce 添加到Fe-ZSM-5催化剂后,可提高催化剂的NOX转化性能,在温度为 523-823K内的NOX转化率可达75%以上。
烧结矿是以氧化铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)和未烧结碳为主要成分的配合物。Han等人的实验结果和Chen等人证明烧结矿上的SCR在400℃具有38%的NOX转化率。
Ramis等认为Fe2O3在选择性催化还原脱硝反应过程中,配位态 NH3吸附在Lewis酸位点形成含-NH2的中间产物是SCR反应过程中的关键物质,而Bronsted酸位点并无实质性贡献。Qi等则认为配位态 NH3主要吸附在Bronsted酸位点形成活性物质NH4 +,NO是否首先吸附到铁基催化剂表面然后再参与选择性催化还原反应尚未确定。 Apostolescu等人采用原位红外(In-situ DRIFTS)方法研究 Fe2O3/WO3/ZrO2催化剂的SCR脱硝机理发现铁基氧化物在NH3选择性催化还原反应过程中,配位态NH3主要吸附在Bronsted酸位点上,其 NOX转化过程遵循E-R机理。Fabrizioli则认为铁基氧化物在NH3选择性催化还原反应过程中,NH3同时吸附在Bronsted酸位点和Lewis 酸位点上。基于瞬态响应分析、程序升温脱附和傅立叶原位红外的实验结果,Liu和Yang提出了SCR反应的两个机理途径。其中一个途径是气态NH3在Fe2O3表面吸附形成-NH2和离子NH4 +,然后与气态NO 反应生成N2和H2O。另一途径是气态NO或NO2吸附在Fe2O3表面,形成硝酸盐或亚硝酸盐物种,然后与气态配位的NH3或NH4 +反应生成N2和 H2O。
Yao报道了NH3在酸位点上的吸附物质与NO反应在SCR (E-R机理)中起着重要的作用。此外,Liu还指出,在200℃以下, Fe-TiO2-SCR反应中E-R机理更为重要,L-H机理主要反应在200℃以上。
根据以上文献分析,铁系氧化物作为烟气脱硝的催化剂理论上是完全可行的。
实际应用中,也存在着铁系氧化物催化脱硝的现象。如在现有广泛采用的带式抽风烧结工艺中,在烧结机不同区域的烧结烟气温度及污染物浓度存在较大的差异,如在低温烟气区域烟气温度低,NOx浓度高;烟气快速升温区域烟气温度从100℃以下快速升到200℃甚至以上,NOx浓度则表现出相反的趋势;高温烟气区域烟气温度200℃以上,高达400℃,NOx浓度较低,不到100mg/Nm3。这表明在烧结料层中存在一个烧结过程脱硝的温度及还原气氛窗口,在满足该窗口条件下,烧结矿中的铁系氧化物存在脱硝催化作用的可能性。因为烧结生产是将混合料(铁矿粉、燃料、熔剂及返矿)配以适量的水分,混合、制粒后,铺在带式烧结机的炉箅上,点火后用一定的负压抽风,使烧结过程自上而下地进行,即烧结过程贯穿整个烧结机。由于烧结过程自上而下地进行,沿料层高度方向存在明显的层结构。按照烧结料层中温度的变化和烧结过程中所发生的物理化学变化的不同,可以将正在烧结的料层从上而下分为5层,依次为烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层、过湿层。点火后5层相继出现,不断往下移动。沿带式烧结台车行进方向来划分,将烧结机分为4个区域,依次为点火区域、低温烟气区域、烟气快速升温区域、高温烟气区域,所以在烧结过程中存在着一个有利于烧结矿中铁系氧化物催化脱硝的温度窗口,符合该温度区域的烟气中氮氧化物的浓度偏低。
另外,在在烧结机不同区域烟气中SO2浓度也存在较大的差异,如在低温烟气区域烟气温度低,SO2浓度也低,高温烟气区域,SO2浓度偏高,如何有效处理烧结过程中不同时段产生不同量污染的烟气,尽量减少烟气外排对环境的影响,使余热得到有效回收,缩短工艺流程,降低投资成本和设备占地面积、提高脱硫脱硝的处理效率是研究人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种工艺简单、设备投资和运行成本低、烧结烟气分质循环利用、烟气余热回收率高、可实现在线烟气脱硫脱硝的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺。
技术方案包括烧结烟气在风机的抽力作用下穿过烧结料层、底料、烧结机台车底部篦子进入台车下方的多个风箱,沿台车行进方向将烧结机依次分为预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段4个区域,所述机尾段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后进入高温烟气主烟道,再经高温烟气除尘器、高温烟气循环风机和高温烟气循环管送入位于所述预干燥段上方的高温循环烟气罩中,在风机抽力作用下,再次进入烧结混合料对其进行预热干燥;所述点火段和富氧烧结段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后进入高NOx烟气主烟管,再经高NOx烟气除尘器、高NOx烟气循环风机送至烧结机机尾段对应台车上方的高NOx循环烟气罩内,在风机抽力作用下,再次进入烧结料层参与烧结过程;所述预热干燥段的烧结烟气经下方对应风箱收集后送入低温烟气主烟道,再经低温烟气管、第一低温烟气除尘器和低温烟气循环风机引出后送入烧结矿冷却炉中与烧结机排出的热烧结矿换热脱硝,换热升温后的烧结烟气经第二低温烟除尘器除尘、余热锅炉回收热量后再送入脱硫系统脱硫进一步净化后外排;其中,所述预干燥段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入过量液氨或氨水。
所述液氨喷嘴位于所述风箱的上部,沿风箱侧壁周向布置,且喷嘴出口水平或倾斜向下,使液氨或氨水水平或倾斜向下喷出。
在低温烟气管与第一低温烟气除尘器连接的管路上还设有调湿装置,通过喷入水调节烧结烟气的湿度,使其达到饱和湿度。
述点火段由一次点火段和二次点火段组成,所述预干燥段的前端设第一布料组件,所述一次点火段的末端设第二布料组件。
控制第一布料组件布料后台车的下层混合料焦粉含量4wt%,颗粒直径为5-8mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为 300-400mm;控制第二布料组件布料后台车的上层混合料焦粉含量 4wt%,颗粒直径为3-6mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为400mm。
所述一次点火段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后送入高NOx烟气主烟管或低温烟气主烟道,所述一次点火段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入液氨或氨水;所述二次点火段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后送入高NOx烟气主烟管。
所述高温烟气循环管的烧结烟气还部分送入富氧空气罩中。
所述高NOx烟气主烟管的烧结烟气还部分送入富氧空气罩中。
所述富氧空气罩内还补入富氧空气。
通过辅助加热装置对预干燥段的烧结混合料进行辅助加热,所述辅助加热装置为微波加热装置,所述微波加热装置包括位于第一布料组件下方的、插入台车上烧结混合料内不同深度的多个微波加热器。
所述微波加热器的波导管前段伸入烧结混合料内部的部分沿台车行进方向水平布置。
所述预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段分别占烧结机总长度的15-25%、10-15%、40-50%、25-35%。
针对背景技术中存在的问题,发明人对烧结机进行重新分区,不同区域赋予不同功能,各区烟气各具不同特点,预热干燥段仅有预热干燥过程,无烧结反应,烟气中水份较高,含水量可达10%(体积比) 以上,NOx浓度100mg/Nm3左右,温度<100℃;点火段烧结烟气温度100-150℃,NOx浓度100-200mg/Nm3;烟气快速升温段烧结烟气温度150-250℃,NOx浓度100-200mg/Nm3;机尾段烧结烟气温度>250 ℃,NOx浓度100mg/Nm3左右。由上可知,点火段和富氧烧结段的含 NOx浓度较高的烧结烟气送入机尾段区域再次参与烧结反应,充分利用余热,也利用烧结料层富含有的铁系多氧化物具有的SCR催化功能及烟气中含有的还原组分对NOx进行还原,从而降低烟气中的NOx浓度;机尾段产生的烧结烟气中NOx浓度低,与预热干燥段产生烟气接近,而温度又远高于预热干燥段,因此,可以将这部分烟气收集除尘后回送至预热干燥段中作为热源直接对预干燥段中的混合物进行干燥,既有效利用了烟气中的余热,又有利于烟气集中收集。
烧结机各段产生的烟气除循环部分外,其余部分最终由预干燥段的风箱收集,因此发明人在预干燥段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入液氨或氨水,这样烟气与喷入的液氨(或氨水)雾滴混合脱除烟气中部分SO2,进一步的,加设的调湿装置可向烟气中喷入水雾或(液氨),调节烟气的湿度,有利于烟气在进入烧结矿冷却炉前的管道中进一步脱硫,生成的脱硫副产物硫酸(亚)铵大部分可随粉尘除去,小部分随同烟气进入烧结矿冷却炉内,被烧结矿层截留下来,从而实现同步脱硫的目的。采用该方法可以节省相应的除尘及脱硫设备,从而达到在线除尘脱硫、节省投资的目的。所述风箱内的液氨喷嘴喷出口水平或倾斜向下,应避免液氨或氨水喷向台车底面的篦子,避免带入点火段导致残留的氨在后续循环过程中生成NOx。
进一步的中,发明人对点火段进行了改进,分为一次点火段和二次点火段,同时在第一布料组件的基础上,在一次点火段的末端设第二布料组件,形成两次布料、两次点火过程,充分的预热干燥物料,实现对烧结废气余热的利用,由于上层烧结烟气温度较高,且其中的 CO等可燃成分也可以被充分利用,为下层烧结混合料的预热干燥提供热量,充分利用烧结余热,从而节约固体燃料的消耗;另一方面利用下层燃烧带的高温环境,将上层烧结过程产生的二噁英和NOx热分解从而降低其排放浓度,同时粉尘也部分被吸收并保留在烧结矿内,从而提高除尘效率,有利于环境保护。而根据风量平衡的原则,所述一次点火段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后可根据需要送入高NOx烟气主烟管或低温烟气主烟道。
为了尽可能减产外排烧结烟气量(从预干燥段排出的烟气量),降低外排污染物总量,同样基于风量平衡原则,所述高温烟气循环管的烧结烟气除送入预干燥段上方的高温循环烟气罩,富余量还送入富氧空气罩中;所述高NOx烟气主烟管的烧结烟气除送入高NOx循环烟气罩外,富余量也可送入富氧空气罩中。为了保证循环烟气中氧平衡,通过向所述富氧空气罩内及高温烟气罩内可补充富氧空气或纯氧以利于烧结矿的烧结。
进入烧结矿冷却炉的脱硫烟气与热烧结矿直接接触换热,将烧结矿冷却到150℃以下,离开烧结矿冷却炉烟气温度升到400℃以上,进入后续的余热锅炉回收余热。在烧结矿冷却炉内,烟气温度升到200 ℃左右时,在烧结矿富含的铁系氧化物的催化作用下,烟气中残留的 NOx与由风箱喷入的过量的氨发生SCR脱硝反应,实现烧结烟气在烧结矿冷却炉内同时除尘、脱硝并余热回收,一举多得。
为了保证进入点火段时台车上的混合料尽可能干燥,在预热干燥段还设置了辅助加热装置,这种辅助加热装置可以为其他热气流,也可以为红外加热装置、微波加热装置或电加热装置,这类加热装置可以灵活、快速、有效的为通过预热干燥段的混合料进行辅助加热,是在烧结烟气作为热气流预热预干燥段热量不足时进行辅助加热的有效手段,如采用微波加热装置时,多个微波加热器波导管在插入烧结层中分层布置,根据需要控制开启的微波加热器的个数或层数,非常灵活方便。所述微波加热器的导管端部伸入烧结混合料内500- 1000mm,过深会增加设备投资,过浅会导致现场微波辐射。进一步的,考虑到台车上混合料对波导管的磨损,所述微波加热器波的导管前段伸入烧结混合料内的部分沿台车行进方向水平布置,可以大幅降低混合料的磨损,提高装置的使用寿命。
有益效果:
(1)根据烧结机不同区域烟气性质不同的特性,将烧结机分为四个区域,每个区域的烟气分别引出,进行分质处理;利用预干燥段烟气温度低、湿度大的特点,对预干燥段收集的烟气喷入过量氨源,同时喷水调节烟气湿度实现在线烟气脱硫后,再送入烧结矿冷却炉内与烧结矿直接接触换热,并拦截烟气中的粉尘,并利用烧结矿中富含铁系多氧化物具有催化还原脱硝的特性,对烟气进行SCR脱硝,节省了烧结烟气脱硫、脱硝、除尘的设备投入和运行成本,实现在线烧结烟气脱硫、脱硝、除尘一体化。
(2)将烧结机不同区域烟气进行循环,同时向各烟气罩内补充富氧空气或氧气,充分回收利用了烟气余热,减少烟气排放量。所有烟气经若干次循环后最终由预干燥段收集排出,与未循环相比,减少烟气量60%以上;
(3)采用两次布料、两次点火。上层混合料烧结后的烟气进入下层混合料,作为下层混合料烧结的气源,充分利用了上层混合料点火烧结后的烟气余热,同时利用下层烧结矿作为脱硝催化剂有效的对上层混合料烧结过程中产生的NOx进行催化还原,与传统烧结工艺相比,相同厚度的烧结过程,本发明可使烟气中NOx含量减少30-60%;
(4)对烧结烟气进行分区域收集并循环,充分利用了烧结机易漏风的不足,补充了循环烟气中的氧含量。极大程度减少了需密封的区域,只需对预干燥段及机尾段区域(不到烧结机总长度50%)进行密封,节省了烧结机密封投入。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程图。
图2为本发明另一实施例的工艺流程图。
其中,1-高NOx循环烟气罩、2-烧结机、2.1-台车、3-烧结料层、 3.1-上层混合料、3.2-下层混合料、4-液氨喷嘴、5-液氨、6-风箱、 7-高温烟气循环管、8-高温烟气循环风机、9-高温烟气除尘器、10- 高温烟气主烟道、11-高NOx循环风机、12-高NOx烟气除尘器、13-高NOx烟气循环管、14-一次点火系统、15-高温循环烟气罩、16-一次布料组件、17-二次点火系统、18-高NOx烟气主烟道、19-低温烟气循环风机、20-微波加热器、20.1-波导管、21-低温烟气管、22-低温烟气主烟道、23-二次布料组件、24-第一低温烟气除尘器、25-第二低温烟气除尘器、26-调湿装置、27-富氧空气罩、28-烧结矿冷却炉、29-余热锅炉、30-脱硫系统、31-主抽风机、32-烟囱。
具体实施方式
参见图1,用于本发明工艺的系统,包括烧结机2,所述烧结机 2的台车2.1下方设有风箱6,沿台车行进方向烧结机依次分为预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段4个区域,其中,点火段包括设有一次点火系统14的一次点火段和二次点火系统17的二次点火段;预干燥段前端(进料端)上方设一次布料组件16,所述一次点火段末端上方设二次布料组件23。
所述机尾段下方的风箱6经高温烟气主烟道10、高温烟气除尘器9、高温烟气循环风机8和高温烟气循环管7连接位于所述预热干燥段上方的高温循环烟气罩15和位于富氧烧结段上方的富氧空气罩 27。所述点火段和富氧烧结段区域下方对应的风箱6出口经高NOx烟气主烟道18、高NOx烟气循环管13、高NOx烟气除尘器12、高NOx 烟气循环风机11连接烧结机2的机尾段对应台车上方的高NOx循环烟气罩1和位于富氧烧结段上方的富氧空气罩27;所述预热干燥段下方对应风箱6出口依次连接低温烟气主烟道22、低温烟气管21、第一低温烟气除尘器24、低温烟气循环风机19、调湿装置26、烧结矿冷却炉28、第一低温烟气除尘器25、余热锅炉29、脱硫系统30、主抽风机31与烟囱32连接。所述烧结机2的烧结矿出料口连接烧结矿冷却炉28。
所述预干燥段下方对应的风箱6侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴4,所述液氨喷嘴4的喷出口水平或倾斜向下。
所述预干燥段还设有加热装置,所述加热装置可以为红外加热装置、微波加热装置或电加热装置,优选微波加热装置,具体的所述微波加热装置包括位于一次布料组件16下方的、插入台车2.1上烧结混合料内不同深度的多个微波加热器20。所述微波加热器20的波导管20.1前段伸入烧结混合料内500-1000mm,其前段沿台车2.1行进方向水平布置。
高温循环烟气罩15对应区域为预热干燥段,占整个烧结机长度的32-33%;富氧空气罩27对应区域为富氧烧结段,占整个烧结机长度的30-31%;高NOx循环烟气罩1对应区域为富氧烧结段,占整个烧结机长度的34-35%。
工艺实施例:
烧结混合料经一次布料组件16均匀分布到烧结机2的台车2.1 上形成下层混合料3.2,先经预热干燥段预热干燥,然后进入一次点火段被一次点火系统14点火燃烧,二次布料组件23在下层混合料 23上再次布料,形成上层混合料3.1进入二次点火段被二次点火系统17再次点火燃烧,下层混合料3.2高温燃烧带本身含有起还原催化剂作用的成分,在烧结过程中利用下层高温烧结矿作为脱硝催化剂有效的对上层烧结过程中产生的NOx进行催化还原,且烧结和脱硝同步在线进行,保证了烧结效率和催化剂的需求,大大降低了烧结过程的脱硝成本。所述下层混合料3.2焦粉含量4wt%,颗粒直径为5-8mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为300-400mm;上层混合料3.1焦粉含量4wt%,颗粒直径为3-6mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为400mm。两层混合料形成的烧结料层3再依次经富氧烧结段升温烧结、最后进入机尾段继续烧结后排出烧结矿送入烧结矿冷却炉28;
烧结料层3燃烧产生的烧结烟气在风机的抽力作用下进入台车 2.1下方的多个风箱6,其中,所述机尾段的烧结烟气经台车2.1下方对应的风箱6收集后进入高温烟气主烟道10;点火段和富氧烧结段的烧结烟气经台车2.1下方对应的风箱6收集后进入高NOx烟气主烟道18;所述预干燥段的烟气经台车2.1下方对应的风箱6时被喷入液氨或氮水,烟气与喷入的液氨(或氨水)雾滴混合脱除烟气中部分SO2,然后下行进入低温烟气主烟道22,并同步持续脱硫反应。
所述高温烟气主烟道10内的烧结烟气经高温烟气除尘器9、高温烟气循环风机8和高温烟气循环管7送入位于所述预干燥段上方的高温循环烟气罩15和富氧烧结段上方的富氧空气罩27中干燥物料并参与烧结过程,进入两者的风量比根据风量平衡进行合理控制,以保持对应区域烧结料层的风量稳定;所述高NOx烟气主烟道18内的烧结烟气经高NOx烟气循环管13、高NOx烟气除尘器12、高NOx烟气循环风机 11引至烧结机2的机尾段对应台车2.1上方的高NOx循环烟气罩1和富氧空气罩27中参与烧结过程,进入两者的风量比根据风量平衡进行合理控制,以保持对应区域烧结料层的风量稳定。所述富氧空气罩27 中还可掺入富氧空气,以保证足够的氧气供应;所述低温烟气主烟道 22内含有氨源的烟气经调湿装置26喷水调湿后进一步脱硫,反应生成的脱硫副产物硫酸(亚)铵可在第一低温烟气除尘器24中随灰尘脱除,然后经低温烟气循环风机19送入烧结矿冷却炉28,在烧结矿冷却炉28 中,烟气温度升到200℃左右时,在烧结矿富含的铁系氧化物的催化作用下,烟气中残留的NOx与由风箱6喷入的过量的氨发生SCR脱硝反应,实现烧结烟气在烧结矿冷却炉28内同时除尘、脱硝并余热回收的目的,脱硫烟气与热烧结矿直接接触换热后将烧结矿冷却到150℃以下,离开烧结矿冷却炉28的烟气温度升到400℃以上送入第二低温烟气除尘器25进一步除尘后再经余热锅炉29回收余热降温至脱硝窗口温度后送入脱硝系统30进一步脱硝,净化后的烟气最后经主抽风机31 送至烟囱32外排。
在预干燥段,通过微波加热装置对下层混合料3.2进行辅助加热,以保证进入预热干燥段靠近点火段区域的1-2个风箱内烟气温度在120-140℃,即出预热干燥段的物料温度在120-140℃,具体地:可在预干燥段尾端的1-2个风箱6内设置温度传感器以监测该部分风箱6内烧结烟气的温度,当烧结烟气温度≤120℃时,增加微波加热器20的开启个数和加热功率;当该区域风箱6内烧结烟气温度≥140℃时,降低微波加热器20的开启个数和加热功率,甚至关闭所有微波加热器20。
参见图2,作为本发明技术方案的另一变形,为了达到平衡风量的目的,可将一次点火段的台车2.1下方对应风箱6内收集的烟气送入高温烟气主烟道10,而将二次点火段和富氧烧结段的烧结烟气的台车2.1下方对应风箱6内收集的烟气送入高NOx烟气主烟道18内。
Claims (7)
1.一种烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,包括烧结烟气在风机的抽力作用下穿过烧结料层、底料、烧结机台车底部篦子进入台车下方的多个风箱,沿台车行进方向将烧结机依次分为预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段4个区域,其特征在于,所述机尾段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后进入高温烟气主烟道,再经高温烟气除尘器、高温烟气循环风机和高温烟气循环管送入位于所述预干燥段上方的高温循环烟气罩中,在风机抽力作用下,再次进入烧结混合料对其进行预热干燥;所述点火段和富氧烧结段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后进入高NOx烟气主烟管,再经高NOx烟气除尘器、高NOx烟气循环风机送至烧结机机尾段对应台车上方的高NOx循环烟气罩内,在风机抽力作用下,再次进入烧结料层参与烧结过程;所述预干燥段的烧结烟气经下方对应风箱收集后送入低温烟气主烟道,再经低温烟气管、第一低温烟气除尘器、低温烟气循环风机和主抽风机引出后送入烧结矿冷却炉中与烧结机排出的热烧结矿换热脱硝,换热升温后的烧结烟气经第二低温烟除尘器除尘、余热锅炉回收热量后再送入脱硫系统脱硫进一步净化后外排;其中,所述预干燥段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入过量液氨或氨水;
所述点火段由一次点火段和二次点火段组成,所述预干燥段的前端设第一布料组件,所述一次点火段的末端设第二布料组件;
所述高温烟气循环管的烧结烟气还部分送入位于富氧烧结段上方的富氧空气罩中;
所述高NOx烟气主烟管的烧结烟气还部分送入富氧空气罩中,所述富氧空气罩内还补入富氧空气或纯氧气。
2.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,所述液氨喷嘴位于所述风箱的上部,沿风箱侧壁周向布置,且喷嘴出口水平或倾斜向下,使液氨或氨水水平或倾斜向下喷出。
3.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,在低温烟气管与第一低温烟气除尘器连接的管路上还设有调湿装置,通过喷入水调节烧结烟气的湿度,使其达到饱和湿度。
4.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,控制第一布料组件布料后台车的下层混合料焦粉含量4wt%,颗粒直径为5-8mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为300-400mm;控制第二布料组件布料后台车的上层混合料焦粉含量4wt%,颗粒直径为3-6mm,混合料布料量占总布料量的50%,料层厚度为400mm。
5.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,所述一次点火段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后送入高NOx烟气主烟管或低温烟气主烟道;若一次点火段的烧结烟气送入低温烟气主烟道,则所述一次点火段下方对应的风箱侧壁上沿周向安装至少一层液氨喷嘴,通过喷嘴向风箱内的烧结烟气中喷入液氨或氨水;所述二次点火段的烧结烟气经台车下方对应的风箱收集后送入高NOx烟气主烟管。
6.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,通过辅助加热装置对预干燥段的烧结混合料进行辅助加热,所述辅助加热装置为微波加热装置,所述微波加热装置包括位于第一布料组件下方的、插入台车上烧结混合料内不同深度的多个微波加热器。
7.如权利要求1所述的烧结烟气除尘脱硝一体化工艺,其特征在于,所述预干燥段、点火段、富氧烧结段和机尾段分别占烧结机总长度的15-25%、10-15%、40-50%、25-35%。
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