CN109794146A - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业废气治理技术领域，涉及一种链篦机‑回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，SNCR系统的脱硝还原剂喷射器与预热Ⅱ段靠近回转窑的一侧连通；预热Ⅱ段与SCR系统连通；SCR系统与干燥Ⅱ段连通；干燥Ⅱ段与预热Ⅰ段均与活性焦脱硫吸附塔连通。本发明还提供链篦机‑回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，回转窑的烟气进入预热Ⅱ段，并采用SNCR系统向预热Ⅱ段的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；随后烟气进入SCR系统进行脱硝，之后烟气进入干燥Ⅱ段与干燥Ⅰ段的烟气混合后，经电除尘器除尘、主抽风机、烟气换热器后进入活性焦脱硫吸附塔进行脱硫。本发明提供的组合系统及工艺可以提高脱硝效率，降低成本，脱硫、除尘效率高，且可实现超净要求。
Description
技术领域
本发明属于工业废气治理技术领域，具体涉及一种链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺。
背景技术
钢铁厂球团排烟量大，烟气主要污染物为NOX、SO2和粉尘，排放的污染物浓度较高，而烧结机和球团焙烧设备的颗粒物限值调整为10mg/Nm3、二氧化硫限值调整为35mg/Nm3、氮氧化物限值调整为50mg/Nm3；因此，球团厂烟气必须选择脱硝脱硫除尘效率高且技术成熟的工艺技术进行烟气脱硫脱硝除尘。
国内球团烟气脱硝技术分为三种：SNCR法、SCR脱硝和臭氧氧化法脱硝。臭氧氧化脱硝技术适用于NOX浓度较低的烟气，高浓度NOX的烟气采用臭氧氧化脱硝运行成本过高，并会产生含氮污水；SNCR法脱硝效率较低，适用于环保要求不高的地区；SCR脱硝目前应用不多。球团烟气脱硫技术分为三种：石灰石-石膏法、氨法和活性焦法。石灰石-石膏法和氨法应用较多，但是排放烟气温度较低，含湿量较高，会产生“白烟”现象，需要对排放烟气进行消白处理，增加了能耗，投资和运行成本也会增加；活性焦脱硫是干法脱硫，脱硫后烟气相较于原烟气，温度没有降低，不增加含湿量，不会产生“白烟”现象。
目前的球团烟气的脱硝脱硫工艺的成本较高效率低，因此，有必要设计一种效率高的、成本低的球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫的组合系统及工艺。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺，不仅可以提高脱硝效率，降低脱硝成本，脱硫效率和除尘效率高，而且污染物排放可实现超净要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，包括链篦机、回转窑，所述链篦机包括依次连接的干燥Ⅰ段、干燥Ⅱ段、预热Ⅰ段、预热Ⅱ段，所述预热Ⅱ段与所述回转窑连接，还包括SNCR系统、SCR系统和活性焦脱硫吸附塔，所述SNCR系统的脱硝还原剂喷射器与所述预热Ⅱ段靠近所述回转窑的一侧连通；所述预热Ⅱ段的烟气出口与SCR系统的烟气进口连通；所述SCR系统的烟气出口与所述干燥Ⅱ段的烟气进口连通；所述干燥Ⅱ段的烟气出口与所述预热Ⅰ段的烟气出口均与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口连通，所述活性焦脱硫吸附塔的净化烟气出口与烟囱连通。
进一步，所述预热Ⅱ段通过溜槽与所述回转窑连接，高温烟气从回转窑经溜槽进入预热Ⅱ段烟罩，所述预热Ⅱ段烟罩及溜槽均与所述SNCR系统的脱硝还原剂喷射器连通。
进一步，所述预热Ⅱ段与所述SCR系统之间设有多管除尘器，所述预热Ⅱ段的烟气出口与所述多管除尘器的烟气进口连通，所述多管除尘器的烟气出口与所述SCR系统的烟气进口连通。
进一步，所述链篦机与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口之间依次设有电除尘器、主抽风机和烟气换热器，所述干燥Ⅱ段的烟气出口与所述预热Ⅰ段的烟气出口均与所述电除尘器连通，所述电除尘器通过所述主抽风机与所述烟气换热器的烟气进口连通，所述烟气换热器的烟气出口与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口连通。
进一步，所述SCR系统的烟气出口通过耐热风机与所述干燥Ⅱ段的烟气进口连通。
进一步，所述组合系统还包括再生塔，所述再生塔的出料口通过第一链斗机与所述活性焦脱硫吸附塔的活性焦进料口连接，所述再生塔的进料口通过第二链斗机与性焦脱硫吸附塔的活性焦出料口连接。
更进一步，所述再生塔的出料口与所述第一链斗机之间还设有筛分设备，所述再生塔的出料口与所述筛分设备的进料口连通，所述筛分设备的合格料出口与所述第一链斗机的进料口连接。
本发明还提供一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，包括如下步骤：
1）回转窑焙烧产生的烟气进入链篦机的预热Ⅱ段，并采用SNCR系统向预热Ⅱ段的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；
2）经SNCR脱硝后的烟气进入多管除尘器除尘，随后与喷氨格栅喷入的还原剂均匀混合后进入SCR系统进行脱硝；
3）经SCR脱硝后的烟气进入链篦机的干燥Ⅱ段换热后与链篦机的预热Ⅰ段出口的烟气混合后进入电除尘器除尘；
4）经电除尘后的烟气通过主抽风机进入烟气换热器，换热后的烟气进入活性焦脱硫吸附塔进行脱硫，经活性焦脱硫后的净化烟气从烟囱排出。
进一步，步骤4）中活性焦脱硫吸附塔中吸附饱和的活性焦经第二链斗机输送至再生塔进行再生，再生后活性焦经筛分设备筛分后，合格的活性焦再经第一链斗机输送至活性焦脱硫吸附塔。
进一步，步骤4）中经烟气换热器换热后的烟气低于135℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺充分利用预热Ⅱ段的高温烟气，喷入脱硝还原剂进行SNCR脱硝反应；经SNCR脱硝反应后的烟气进入SCR系统进行脱硝，SCR脱硝反应可以充分利用SNCR脱硝未反应的还原剂，降低氨逃逸，提高脱硝效率；
（2）本发明提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统中SNCR系统将脱硝还原剂喷射器伸入预热Ⅱ段烟罩及溜槽并喷入还原剂进行脱硝，结构简单，成本低，与SCR系统组合使用，既可以满足超净排放要求，又能明显降低脱硝系统投资成本和运行成本；
（3）本发明提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统选取含NOx的烟气进行集中脱硝处理，明显减少了烟气处理量，降低了脱硝系统投资，且不用对烟气进行升温，减少了工艺设备，简化了工艺流程，降低了设备和管道防腐要求，从而大大节省了投资；
（4）本发明提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺采用活性焦脱硫，既能将烟气中的SO2吸附除去，又能将烟气中的粉尘去除，其不降低烟气的温度，不增加烟气的湿度，排放烟气不出现“白烟”现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统的示意图；
图中：1、干燥Ⅰ段，2、干燥Ⅱ段，3、预热Ⅰ段，4、预热Ⅱ段，5、回转窑，6、SNCR系统，7、多管除尘器，8、SCR系统，9、耐热风机，10、电除尘器，11、主抽风机，12、烟气换热器，13、活性焦脱硫吸附塔，14、再生塔，15、筛分设备，16、加热炉，17、冷却空气系统，18、制酸系统，19、烟囱，20、储料仓，21、第一链斗机，22、第二链斗机，23、催化剂层，24、喷氨格栅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，包括链篦机、回转窑5，所述链篦机包括依次连接的干燥Ⅰ段1、干燥Ⅱ段2、预热Ⅰ段3、预热Ⅱ段4，所述预热Ⅱ段4与所述回转窑5连接，还包括SNCR系统6、SCR系统8和活性焦脱硫吸附塔13，所述SNCR系统6的脱硝还原剂喷射器与所述预热Ⅱ段4靠近所述回转窑5的一侧连通；所述预热Ⅱ段4的烟气出口与SCR系统8的烟气进口连通；所述SCR系统8的烟气出口与所述干燥Ⅱ段2的烟气进口连通；所述干燥Ⅱ段2的烟气出口与所述预热Ⅰ段3的烟气出口均与所述活性焦脱硫吸附塔13的烟气进口连通，所述活性焦脱硫吸附塔13的净化烟气出口与烟囱19连通。本发明提供的链篦机-回转窑球团烟气SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统及工艺充分利用预热Ⅱ段4烟罩约850～1100℃高温烟气，喷入脱硝还原剂氨水进行SNCR脱硝反应，脱硝效率可达30%~50%，SNCR脱硝系统简单，投资成本和运行成本很低，故在与SCR系统组合使用时，既可以满足超净排放要求，又能明显降低脱硝系统投资成本和运行成本；且经SNCR脱硝反应后的烟气进入SCR系统进行脱硝，SCR脱硝反应可以充分利用SNCR脱硝未反应的还原剂，降低氨逃逸，提高脱硝效率。
进一步，所述预热Ⅱ段4通过倾斜管道与所述回转窑5连接，高温烟气从回转窑5经溜槽进入预热Ⅱ段4烟罩，所述预热Ⅱ段4烟罩及溜槽均与所述SNCR系统6的脱硝还原剂器连通。
进一步，所述预热Ⅱ段4与所述SCR系统8之间设有多管除尘器7，所述预热Ⅱ段4的烟气出口与所述多管除尘器7的烟气进口连通，所述多管除尘器7的烟气出口与所述SCR系统8的烟气进口连通。
进一步，所述SCR系统8的烟气出口通过耐热风机9与所述干燥Ⅱ段2的烟气进口连通。本实施例将含NOx的烟气进行集中处理，即在多管除尘器7与耐热风机9之间设置SCR系统8，明显减少了烟气处理量，相对于后置式脱硝，此工艺技术不用对烟气进行升温，减少了工艺设备，简化了工艺流程，降低了设备和管道防腐要求，从而大大节省了脱硝系统投资。
进一步，所述链篦机与所述活性焦脱硫吸附塔13的烟气进口之间依次设有电除尘器10、主抽风机11和烟气换热器12，所述干燥Ⅱ段2的烟气出口与所述预热Ⅰ段3的烟气出口均与所述电除尘器10连通，所述电除尘器10通过所述主抽风机11与所述烟气换热器12的烟气进口连通，所述烟气换热器12的烟气出口与所述活性焦脱硫吸附塔13的烟气进口连通。本实施例采用活性焦脱硫，为干式脱硫的特性，不降低烟气的温度，不增加烟气的湿度，排放烟气不出现“白烟”现象；且既能将烟气中的SO2吸附除去，又能将烟气中的粉尘去除，可实现一体化处理多污染物。
进一步，所述组合系统还包括再生塔14，所述再生塔14的出料口通过第一链斗机21与所述活性焦脱硫吸附塔13的活性焦进料口连接，所述再生塔14的进料口通过第二链斗机22与性焦脱硫吸附塔的活性焦出料口连接。本实施例再生塔14的再生热量由加热炉16燃烧煤气提供，高温活性焦由冷却空气系统17冷却到120℃，再生塔14再生产生富集SO2气体，制酸系统18将SO2气体制成浓硫酸，可实现废物资源化利用。
更进一步，所述再生塔14的出料口与所述第一链斗机21之间还设有筛分设备15，所述再生塔14的出料口与所述筛分设备15的进料口连通，所述筛分设备15的合格料出口与所述第一链斗机21的进料口连接。
如图1所示，本发明实施例还提供一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，链篦机包括依次连接的干燥Ⅰ段1、干燥Ⅱ段2、预热Ⅰ段3、预热Ⅱ段4，该工艺包括如下步骤：
1）回转窑5焙烧产生的烟气进入链篦机的预热Ⅱ段4，并采用SNCR系统6向预热Ⅱ段4的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；
2）经SNCR脱硝后的烟气进入多管除尘器7除尘，随后与喷氨格栅栅喷入的还原剂均匀混合后进入SCR系统8进行脱硝；
3）经SCR脱硝后的烟气进入链篦机的干燥Ⅱ段2换热后与链篦机的预热Ⅰ段3出口的烟气混合后进入电除尘器10除尘；
4）经电除尘后的烟气通过主抽风机11进入烟气换热器12，换热后的烟气进入活性焦脱硫吸附塔13进行脱硫，经活性焦脱硫后的净化烟气从烟囱19排出。
回转窑5产生的烟气进入预热Ⅱ段4烟罩，此处烟气温度较高，约850～1100℃，此温度适于SNCR脱硝；SNCR喷氨点一般设置在预热Ⅱ段4烟罩的侧壁和前侧，SNCR系统6将经稀释的氨水喷射入预热Ⅱ段4烟罩，与高温烟气混合，从而将NOx脱除；
球团预热Ⅱ段4风箱出口的烟气经多管除尘器7后烟气温度约320～400℃，非常适于中温SCR脱硝，SCR系统8设置于多管除尘器7与耐热风机9之间，SCR供氨系统经喷氨格栅喷入SCR系统前烟道，脱硝还原剂与烟气充分混合，在催化剂作用下，将NOx脱除；此SNCR/SCR脱硝工艺，SCR脱硝可以充分利用SNCR脱硝未反应还原剂，选取含NOx的烟气进行集中处理，明显减少了烟气处理量，相对于后置式脱硝，此工艺技术不用对烟气进行升温，减少了工艺设备，简化了工艺流程，降低了设备和管道防腐要求，从而大大节省了投资。
进一步，步骤4）中经烟气换热器12换热后的烟气低于135℃。预热Ⅰ段3和干燥Ⅱ段2风箱出口烟气汇合进入电除尘器10，主抽风机11增压，为保证进入活性焦脱硫吸附塔13温度低于135℃，在主抽风机11后设置烟气换热器12从而保证活性焦脱硫吸附塔13的安全运行。烟气进入活性焦脱硫吸附塔13，粉尘通过碰撞、遮挡以及扩散捕捉机理被除去，经过脱硫除尘后净化烟气经烟囱排放。
进一步，步骤4）中活性焦脱硫吸附塔13中吸附饱和的活性焦经第二链斗机22输送至再生塔14进行再生，再生后活性焦经筛分设备15筛分后，合格的活性焦再经第一链斗机21输送至活性焦脱硫吸附塔13再利用，少量焦粉回收利用，从而实现循环运行。再生塔14再生热量由加热炉16燃烧煤气提供，高温活性焦由冷却空气系统17冷却到120℃，再生塔14再生气富SO2气体输送到制酸系统18，将SO2气体制成浓硫酸进行资源化利用。活性焦脱硫系统可实现一体化处理多污染物，副产物回收利用率高，综合运行费用低。
本实施例的组合系统和组合工艺根据球团热工制度的特殊情况，采用SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合，SNCR充分利用预热Ⅱ段4烟罩约850～1100℃高温烟气进行初步脱硝；SCR系统8设置在多管除尘器7与耐热风机9之间，利用多管除尘器7出口320～400℃的合适烟温，无需再热，即可达到90%以上的效率；预热Ⅰ段和干燥Ⅱ段风箱出口烟气汇合后进入电除尘器10，出口烟气经主抽风机11增压，烟气换热器12降温后，进入活性焦脱硫吸附塔13，烟气中的SO2和粉尘在吸附塔内被除去，可达到很高的脱硫效率和除尘效率，污染物排放可实现超净要求，即NOX低于50mg/Nm3， SO2低于35 mg/Nm3，粉尘浓度低于10 mg/Nm3。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，包括链篦机、回转窑，所述链篦机包括依次连接的干燥Ⅰ段、干燥Ⅱ段、预热Ⅰ段、预热Ⅱ段，所述预热Ⅱ段与所述回转窑连接，其特征在于：还包括SNCR系统、SCR系统和活性焦脱硫吸附塔，所述SNCR系统的脱硝还原剂喷射器与所述预热Ⅱ段靠近所述回转窑的一侧连通；所述预热Ⅱ段的烟气出口与SCR系统的烟气进口连通；所述SCR系统的烟气出口与所述干燥Ⅱ段的烟气进口连通；所述干燥Ⅱ段的烟气出口与所述预热Ⅰ段的烟气出口均与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口连通，所述活性焦脱硫吸附塔的净化烟气出口与烟囱连通。
2.如权利要求1所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：所述预热Ⅱ段通过溜槽与所述回转窑连接，高温烟气从回转窑经溜槽进入预热Ⅱ段烟罩，所述预热Ⅱ段烟罩及溜槽均与所述SNCR系统的脱硝还原剂喷射器连通。
3.如权利要求1所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：所述预热Ⅱ段与所述SCR系统之间设有多管除尘器，所述预热Ⅱ段的烟气出口与所述多管除尘器的烟气进口连通，所述多管除尘器的烟气出口与所述SCR系统的烟气进口连通。
4.如权利要求1所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：所述链篦机与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口之间依次设有电除尘器、主抽风机和烟气换热器，所述干燥Ⅱ段的烟气出口与所述预热Ⅰ段的烟气出口均与所述电除尘器连通，所述电除尘器通过所述主抽风机与所述烟气换热器的烟气进口连通，所述烟气换热器的烟气出口与所述活性焦脱硫吸附塔的烟气进口连通。
5.如权利要求1所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：所述SCR系统的烟气出口通过耐热风机与所述干燥Ⅱ段的烟气进口连通。
6.如权利要求1所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：还包括再生塔，所述再生塔的出料口通过第一链斗机与所述活性焦脱硫吸附塔的活性焦进料口连接，所述再生塔的进料口通过第二链斗机与性焦脱硫吸附塔的活性焦出料口连接。
7.如权利要求6所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合系统，其特征在于：所述再生塔的出料口与所述第一链斗机之间还设有筛分设备，所述再生塔的出料口与所述筛分设备的进料口连通，所述筛分设备的合格料出口与所述第一链斗机的进料口连接。
8.一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）回转窑焙烧产生的烟气进入链篦机的预热Ⅱ段，并采用SNCR系统向预热Ⅱ段的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；
2）经SNCR脱硝后的烟气进入多管除尘器除尘，随后与喷氨格栅喷入的还原剂均匀混合后进入SCR系统进行脱硝；
3）经SCR脱硝后的烟气进入链篦机的干燥Ⅱ段换热后与链篦机的预热Ⅰ段出口的烟气混合后进入电除尘器除尘；
4）经电除尘后的烟气通过主抽风机进入烟气换热器，换热后的烟气进入活性焦脱硫吸附塔进行脱硫，经活性焦脱硫后的净化烟气从烟囱排出。
9.如权利要求8所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，其特征在于：步骤4）中活性焦脱硫吸附塔中吸附饱和的活性焦经第二链斗机输送至再生塔进行再生，再生后活性焦经筛分设备筛分后，合格的活性焦再经第一链斗机输送至活性焦脱硫吸附塔。
10.如权利要求8所述的一种链篦机-回转窑SNCR/SCR脱硝与活性焦脱硫组合工艺，其特征在于：步骤4）中经烟气换热器换热后的烟气低于135℃。
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