CN109682204A - 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法 - Google Patents

一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109682204A
CN109682204A CN201811356484.8A CN201811356484A CN109682204A CN 109682204 A CN109682204 A CN 109682204A CN 201811356484 A CN201811356484 A CN 201811356484A CN 109682204 A CN109682204 A CN 109682204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotary kiln
channel
pellet
gas
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811356484.8A
Other languages
English (en)
Inventor
宋彦洪
王喜民
张知明
卞福林
杨献强
郑瑞江
牛永生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Original Assignee
Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd filed Critical Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Priority to CN201811356484.8A priority Critical patent/CN109682204A/zh
Publication of CN109682204A publication Critical patent/CN109682204A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/34—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/60—Devices for simultaneous control of gas and combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2203/00—Gaseous fuel burners
    • F23D2203/007—Mixing tubes, air supply regulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，属于回转窑技术领域，其中球团生产时采用链箅机‑回转窑‑环冷机生产工艺，其回转窑所用燃烧器包括燃烧器本体和风管，燃烧器本体为四通道，所述四通道为从燃烧器本体的中心到外缘依次排列的中风通道、焦炉煤气通道、转炉煤气通道和轴流风通道。本发明的降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法在球团生产时能降低火焰温度、延长火焰长度，从源头上降低了氮氧化物的浓度，进而降低了废气处理成本，降低了对环境的污染。

Description

一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法
技术领域
本发明涉及回转窑，尤其是一种降低回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，属于回转窑技术领域。
背景技术
球团矿是我国高炉炼铁生成的主要含铁炉料，球团生产线一般采用链蓖机-回转窑-环冷机生产工艺，其产量占球团总产量的60％以上。回转窑是球团工序中的一个核心设备，其运行的好坏直接影响到整套球团工艺的成品率、能耗指标、作业率、环保指标等重要指标。回转窑的作用是利用中央烧咀产生的高温火焰，对窑内进行供热形成高温气氛，从而对进入回转窑的球团进行焙烧。链蓖机-回转窑-环冷机生产工艺在生产氧化球团过程中会产生一定量的氮氧化物。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、气基回转窑含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程氮氧化物排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，氮氧化物排放被纳入排放的考核体系，从2015年起，球团生产氮氧化物(以NO2计)排放限值300mg/m3，国外则更严格，有的甚至要求球团工艺主烟囱排放氮氧化物浓度在200mg/m3以内。
现有的降低回转窑窑尾废气中氮氧化物浓度(烟气脱硝)的方法一般采用臭氧脱硝工艺、活性焦脱硝工艺、SCR技术，其中活性焦脱硝和SCR技术是通过加温和催化剂，将氮氧化物还原成氮气和水，其中臭氧脱硝工艺是将氮氧化物氧化成N2O5(溶于水)，实现氮氧化物的达标排放。上述的三种脱硝工艺的核心在于被动的事后处理，没有从产生氮氧化物的根源上想办法，并且现在政府环保部门认可的脱硝工艺只有活性焦脱硝工艺，但活性焦脱硝工艺的投资及运行成本都较大，且此工艺占地面积也较大，这些又会增大项目成本，使企业的生产成本居高不下；其余两种处理方式也存在设备投资大的缺点。
专利文献CN207163232U公开了一种链蓖机-回转窑球团低氮氧化物生产装置，在链蓖机的第二预热段和回转窑的尾端之间的过渡段上设有还原剂喷射装置，通过与烟气逆向喷射还原性气体来让还原性气体与铁矿球团物料焙烧后的高温烟气进行充分混合和较长时间的反应，从而实现氮氧化物的非催化还原来降低烟气中氮氧化物的含量，此装置结构复杂，并且也是在高浓度氮氧化物产生后对其进行处理，还原反应程度不易控制，反应还需进行较长时间，高浓度氮氧化物去除不理想、去除所需时间较长。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，能从源头上降低氮氧化物的浓度，使氮氧化物达到排放标准，降低企业废气处理成本及环境污染。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其中球团生产时采用链蓖机-回转窑-环冷机生产工艺，其回转窑所用燃烧器包括燃烧器本体和风管，燃烧器本体为四通道，所述四通道为从燃烧器本体的中心到外缘依次排列的中风通道、焦炉煤气通道、转炉煤气通道和轴流风通道。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述通过中风通道和轴流风通道的助燃风的风向与回转窑纵向平行。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述通过焦炉煤气通道的焦炉煤气、通过转炉煤气通道的转炉煤气从燃烧器喷出后混合。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述通过中风通道和轴流风通道的助燃风流量总和为6800～7200m3/h，风压总和为19～21KPa。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述焦炉煤气的压力为3.5～5.5KPa，转炉煤气的压力为8～12KPa。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述球团生产线运行过程中烧咀的火焰长度为14.5～15.5m，火焰温度为1400～1500℃。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述球团生产线进行过程中回转窑窑尾废气中氮氧化物的浓度为50～100mg/m3。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的方法在球团生产时能降低烧咀的火焰温度、延长火焰长度，可避免富氧区与高温区的长期固定重叠，从源头上降低了氮氧化物的浓度，进而降低了废气处理成本，降低了对环境的污染。
本发明通过采用四通道的混合煤气烧咀，结合优化助燃风的风压、流量，以及优化焦炉煤气及转炉煤气的压力，从而完全避免了煤气的集中燃烧、避免了局部高温，使得烧咀火焰长度延长、燃点后移，使得烧咀的火焰温度降低至1500℃以下的不易产生氮氧化物的温度，降低了氮氧化物的生成量，从源头上使氮氧化物的浓度低至100mg/m3以下。
附图说明
图1是本发明回转窑所用燃烧器本体的横截面结构示意图；
图2是本发明回转窑所用燃烧器本体气体喷出端的纵剖面结构示意图；
图3是本发明回转窑所用燃烧器的结构示意图；
其中，1-圆柱体，2-第一圆筒，3-第一风叶，4-第二圆筒，5-第二风叶，6-空心长方体风道，7-大孔径圆筒，8-小孔径圆筒，9-延伸区，10-手动蝶阀，11-风管，12-燃烧器本体。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，球团生产线采用链蓖机-回转窑-环冷机生产工艺，以年产球团60～80万吨的链蓖机-回转窑-环冷机工艺为例，回转窑所用燃烧器包括风管11和燃烧器本体12，所述燃烧器本体12为四通道燃烧器本体，所述四通道的燃烧器本体从中心到外缘依次为中风通道、焦炉煤气通道、转炉煤气通道和轴流风通道。
如图3所示，该回转窑所用燃烧器本体12的纵向长度为5950mm，如图1和图2所示，燃烧器本体12的中心为圆柱体结构，圆柱体1的外径为130mm，在圆柱体上、沿圆柱体1的轴心线方向设有圆筒形风道，圆筒形风道由位于圆柱体1中心的1个直径为35mm的大孔径圆筒7、25个直径为16mm的小孔径圆筒8组成(小孔径圆筒8在大孔径圆筒7的外周排布成两圈，距离大孔径圆筒7较近的小孔径圆筒8的个数为9个，并均匀分布；距离大孔径圆筒7较远的小孔径圆筒8的个数为16个，并均匀分布)，圆筒形风道为中风通道，供助燃风通过。
圆柱体1的外部为与圆柱体1同轴心线的第一圆筒2，第一圆筒2的直径为300mm，第一圆筒2与圆柱体1通过第一风叶3相接，第一风叶3的个数为8个，第一圆筒2与圆柱体1之间的间隙、由第一风叶3隔开的空腔为焦炉煤气通道。第一圆筒2的外部为与圆柱体1同轴心线的第二圆筒4，第二圆筒4的内径为680mm、外径为780mm，第二圆筒4与第一圆筒2通过第二风叶5相接，第二风叶5的个数为16个，第二圆筒4与第一圆筒2之间的间隙、由第二风叶5隔开的空腔为转炉煤气通道。第一风叶3和第二风叶5均成倾斜结构设置，并且第一风叶3和第二风叶5的倾斜方向相反，使得焦炉煤气与转炉煤气从烧咀喷出后会交叉混合在一起。
第二圆筒4的内外壁之间、沿第二圆筒4的外周方向设有空心长方体风道6，空心长方体风道6纵向与烧咀轴心线平行，空心长方体风道6的横截面为15mm×40mm的长方形，个数为38个；空心长方体风道6为轴流风通道，供助燃风通过；第二圆筒4的外壁还包括一段延伸区9，延伸区9的长度为80mm。
球团生产采用链蓖机-回转窑-环冷机工艺，具体工艺参数为：燃烧器本体12处焦炉煤气压力3.5KPa，转炉煤气压力为12.0KPa，一次风流量(中风通道和轴流风通道中助燃风的总流量)为6800m3/h,一次风压(中风通道和轴流风通道中助燃风的总风压)为19KPa。点燃燃烧器进行球团生产时对工艺参数进行检测，检测结果为火焰长度为15m，火焰温度为1450℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为70mg/m3。
实施例2
与实施例1中所用燃烧器及燃烧器的结构参数相同，球团生产采用链蓖机-回转窑-环冷机工艺，具体工艺参数为：燃烧器本体12处焦炉煤气压力4.5KPa，转炉煤气压力为8.0KPa，一次风流量(中风通道和轴流风通道中助燃风的总流量)为7200m3/h,一次风压(中风通道和轴流风通道中助燃风的总风压)为21KPa。点燃燃烧器进行球团生产时对工艺参数进行检测，检测结果为火焰长度为15.5m，火焰温度为1400℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为50mg/m3。
实施例3
与实施例1中所用燃烧器及燃烧器的结构参数相同，球团生产采用链蓖机-回转窑-环冷机工艺，具体工艺参数为：燃烧器本体12处焦炉煤气压力5.5KPa，转炉煤气压力为10.0KPa，一次风流量(中风通道和轴流风通道中助燃风的总流量)为7100m3/h,一次风压(中风通道和轴流风通道中助燃风的总风压)为20KPa。点燃烧器进行球团生产时对工艺参数进行检测，检测结果为火焰长度为14.5m，火焰温度为1500℃，窑尾氮氧化物的浓度为100mg/m3。
从实施例1-3检测结果中可以看出本发明窑尾氮氧化物的浓度完全满足排放标准，本发明从源头上降低了氮氧化物的产量，真正实现了清洁生产，降低了企业废气处理成本，降低了环境污染。
对比例1-2
对比例1-2为实施例1的对比试验，与实施例1的区别在于对比例1中焦炉煤气的压力为6KPa，对比例2中转炉煤气的压力为5KPa，其余参数与实施例1相同，点燃烧咀进行球团生产时对工艺参数进行检测，检测结果为对比例1的火焰长度为12m，火焰温度为1550℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为180mg/m3；对比例2的火焰长度为11.5m，火焰温度为1650℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为210mg/m3。
对比例3-4
对比例3-4为实施例2的对比试验，区别点在于对比例3中中风通道和轴流风通道的助燃风流量总和为10000m3/h，对比例4中中风通道和轴流风通道的助燃风风压综合为17.5KPa，其余参数与实施例2相同，点燃烧咀进行球团生产时对工艺参数进行检测，检测结果为对比例3的火焰长度为11m，火焰温度为1600℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为230mg/m3；对比例2的火焰长度为10.5m，火焰温度为1750℃，回转窑窑尾氮氧化物的浓度为260mg/m3。

Claims (7)

1.一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其中球团生产时采用链蓖机-回转窑-环冷机生产工艺，其回转窑所用燃烧器包括燃烧器本体和风管，其特征在于：燃烧器本体为四通道，所述四通道为从燃烧器本体的中心到外缘依次排列的中风通道、焦炉煤气通道、转炉煤气通道和轴流风通道。
2.根据权利要求1所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述通过中风通道和轴流风通道的助燃风的风向与回转窑纵向平行。
3.根据权利要求1所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述通过焦炉煤气通道的焦炉煤气、通过转炉煤气通道的转炉煤气从燃烧器喷出后混合。
4.根据权利要求2所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述通过中风通道和轴流风通道的助燃风流量总和为6800～7200m3/h，风压总和为19～21KPa。
5.根据权利要求3所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述焦炉煤气的压力为3.5～5.5KPa，转炉煤气的压力为8～12KPa。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述球团生产线运行过程中烧咀的火焰长度为14.5～15.5m，火焰温度为1400～1500℃。
7.根据权利要求6所述的一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法，其特征在于：所述球团生产线进行过程中回转窑窑尾废气中氮氧化物的浓度为50～100mg/m3。
CN201811356484.8A 2018-11-15 2018-11-15 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法 Pending CN109682204A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811356484.8A CN109682204A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811356484.8A CN109682204A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109682204A true CN109682204A (zh) 2019-04-26

Family

ID=66185386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811356484.8A Pending CN109682204A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109682204A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205712A (ja) * 1997-01-17 1998-08-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿式炉用バーナ
CN203893178U (zh) * 2014-03-18 2014-10-22 徐州能达燃烧控制工程有限公司 高低热值双燃料联合燃烧器
CN105441670A (zh) * 2015-11-25 2016-03-30 北京首钢国际工程技术有限公司 一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺
CN105864762A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 唐山钢铁集团有限责任公司 煤粉燃烧器燃油雾化方法及雾化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205712A (ja) * 1997-01-17 1998-08-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿式炉用バーナ
CN203893178U (zh) * 2014-03-18 2014-10-22 徐州能达燃烧控制工程有限公司 高低热值双燃料联合燃烧器
CN105441670A (zh) * 2015-11-25 2016-03-30 北京首钢国际工程技术有限公司 一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺
CN105864762A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 唐山钢铁集团有限责任公司 煤粉燃烧器燃油雾化方法及雾化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109794146B (zh) 一种链篦机-回转窑sncr/scr脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺
CN104195326A (zh) 一种烧结节能且多种污染物脱除的工艺及系统
CN110273065A (zh) 一种铁矿石微波烧结方法
CN104764340A (zh) 一种烧结机烟气再循环脱硝的烟气循环系统及方法
CN109136545A (zh) 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及其系统
CN103785290A (zh) 烧结球团烟气脱硫脱硝协同治理系统及工艺
CN104748566B (zh) 一种铁矿烧结节能减排的方法
CN110420558A (zh) 一种用于链篦机-回转窑球团设备的脱硝系统
CN107754580B (zh) 一种烧结烟气分段及利用高炉处理烟气污染物的方法
CN107115775B (zh) 一种铁矿烧结烟气分段富集自换热减排SOx和NOx方法
CN108261843A (zh) 高效快速降低回转窑氮氧化合物的装置及方法
CN105582803A (zh) 锅炉脱硫脱硝方法及其脱硫脱硝反应炉
CN113465366A (zh) 一种回转窑低氮燃烧装置及生产方法
CN203024146U (zh) 高效脱硫低氮煤粉燃烧复合装置
CN108939901B (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝装置和方法
CN104748572B (zh) 一种烧结机烟气的氧化-吸收湿式脱硝系统及方法
CN109489033A (zh) 生物质气燃烧尾气低氮处理方法及燃烧器装置
CN107930396B (zh) 一种烧结烟气集中高效脱硫脱硝的方法
CN109682204A (zh) 一种降低球团回转窑窑尾废气氮氧化物浓度的方法
CN104048502A (zh) 一种水泥回转窑燃烧器富氧装置的助燃方法
CN108404660B (zh) 一种铁矿氧化球团生产过程的scr脱硝方法
CN103175408A (zh) 一种工业窑炉综合节能减排集成系统
CN209622774U (zh) 球团回转窑低氮燃烧器
CN109603544A (zh) 一种烟气脱硝装置及方法
CN205965465U (zh) 一种烧结、球团烟气脱硝装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190426