CN110333326A - 一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法，属于烧结循环烟气实验领域。该系统包括干废气生成单元、蒸汽生成单元、烟气生成单元和烧结杯；干废气生成单元和蒸汽生成单元的出口通过输送管依次连通湿废气混合器、湿废气加热器和烟气生成单元；烟气生成单元设有空气进口和烟气出口，其烟气出口处设置烧结杯。该系统能够模拟出烧结生产中的烧结烟气，并将其用于铁矿石烧结试验以及烧结过程与质量的检测，避免将该技术直接用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。该方法采用上述烧结循环烟气模拟系统，通过合理的气体组分配比和参数设定，能够精确地模拟出烧结生产中的烟气成分。

Description

一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法

技术领域

本发明属于烧结烟气实验领域，更具体地说，涉及一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法。

背景技术

烧结烟气循环技术是利用烧结烟气中的显热和潜热最有效的技术，同时也是烧结烟气综合治理(控制NOx、SO₂、二噁英等污染物排放)最实用的方法。其主要特点是将部分烧结烟气通过循环烟道返回烧结机上再次参与烧结，利用烧结过程的高温使大部分氮氧化物、二噁英裂解掉，并使烟气中的SO₂富集，降低脱硫烟气处理量及成本，同时，吸收利用烟气中的热能，降低烧结能耗。

在将该烧结烟气循环技术应用到实际的烧结生产中前，需要检测这种再次参与烧结的烟气对烧结生产的影响，避免直接应用时，影响烧结生产工作。因此，需要在实验室里模拟烧结烟气对烧结生产的影响。

然而，烧结烟气中含有O₂、N₂、CO₂、CO、NOx、SO₂、H₂O等多种气体，其成分较为复杂，且各风箱和大烟道处的烟气成分、温度、气量均不同，这给此项技术在实验室条件下进行模拟试验研究带来了较大的困难。目前，从烧结烟气的来源来看，主要有采用实际烟气、钢瓶配气模拟烟气和燃烧天然气(或甲烷)模拟烟气等这三种方式。由于烧结杯实验过程中产生的实际烟气与烧结机不同，其烟气成分、温度是随着烧结过程的变化而变化的，与烧结循环烟气的相对稳定性截然不同，故采用实际烟气的方式并不适于实验室研究。钢瓶配气的方法虽可以精确控制模拟烟气的成分，但由于大型烧结杯试验所需烟气量较大，而导致钢瓶气消耗量大(尤其是CO₂)，试验成本高。燃烧天然气(或甲烷)法虽可提供大量的CO₂和H₂O，但其烟气成分波动较大，控制难度大。此外，这两种方式均未考虑到烧结料层的透气性与所供烟气量的匹配问题，烧结料层不是处于缺少供风，就是处于强制供风的状态，两者均会对烧结的生产产生不利影响。

在现有技术中，也有烟气模拟的装置和实验。

如中国专利申请号为：CN201210115569.3，公开日为：2016年10月12日的专利文献，公开了一种烟气同时脱硫脱硝综合实验装置及其操作方法。该装置通过鼓风机和标准气瓶模拟生成烟气，但其并未焦虑实际烧结烟气中所含的大量水分和热量。

又如中国专利申请号为：CN201610732613.3，公开日为：2017年2月15日的专利文献，公开了一种等长中型烟气脱硝催化剂性能检测装置及检测方法。中国专利申请号为：CN201510357366.9，公开日为：2015年10月7日的专利文献，公开了一种全尺寸烟气脱硝催化剂性能检测装置及检测方法。中国专利申请号为：CN201710793686.8，公开日为：2017年11月28日的专利文献，公开了一种SCR脱硝催化剂的性能中试装置。

后面三种装置中也均涉及到烟气模拟环节，但是二者的烟气模拟均是为了检测烟气的脱硝催化剂的性能，其装置和方法均不涉及到烧结生产现场实际运行工况，无法用于检测烧结循环烟气对于烧结生产的影响，且市面上尚没有针对于烧结循环烟气的模拟实验装置和方法。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的烟气模拟装置和方法不适用于检测烧结循环烟气对烧结质量的影响的问题，本发明提供一种烧结循环烟气模拟系统，该系统能够模拟出烧结生产中的烧结循环烟气，检测出不同的烧结循环烟气用于烧结生产工艺时对烧结质量的影响，避免将该技术直接用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。

本发明还提供一种烧结循环烟气模拟实验方法，采用上述烧结循环烟气模拟系统，通过合理的气体组分配比和参数设定，能够精确地模拟出烧结生产中的烟气成分，并对该烧结烟气用于烧结料层再次参与烧结的影响进行检测，避免将烧结烟气循环技术用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种烧结循环烟气模拟系统，其包括干废气生成单元、蒸汽生成单元和烟气生成单元；所述干废气生成单元和蒸汽生成单元的出口通过输送管依次连通湿废气混合器、湿废气加热器和烟气生成单元；所述烟气生成单元设有空气进口和烟气出口，用于模拟烟气的生成。

进一步地，所述干废气生成单元包括标准气体气瓶组、二氧化碳生成器、干废气混合器和干废气加热器；所述标准气体气瓶组和二氧化碳生成器的出口均连通干废气混合器的进口，所述干废气混合器的出口连通干废气加热器的进口，所述干废气加热器的出口通过输送管连通湿废气混合器的进口；所述标准气体气瓶组包括氮气气瓶、一氧化碳气瓶、二氧化硫气瓶、一氧化氮气瓶和二氧化氮气瓶。

进一步地，所述二氧化碳生成器包括高温真空气氛炉；所述高温真空气氛炉的炉进气口为封闭结构，其炉出气口连通干废气混合器。

进一步地，所述蒸汽生成单元包括蒸汽生成器和蒸汽加热器；所述蒸汽生成器的进水管道连接水源，其出气口连通蒸汽加热器的进口；所述蒸汽加热器的出口通过输送管连通湿废气混合器。

进一步地，所述烟气生成单元包括导流管；所述输送管的出口装有分配器，分配器为环状结构，套接在导流管上，通过多个风管连通导流管。

进一步地，所述导流管的下部装有流量传感器，所述标准气体气瓶组和二氧化碳生成器的出口处装有气体流量控制器组，所述蒸汽生成器的进水管道上装有液体流量控制器。

进一步地，所述输送管、分配器和导流管均具有伴热功能。

一种烧结循环烟气模拟试验方法，采用上述一种烧结循环烟气模拟系统进行试验，包括以下步骤：

一、实验开始前，根据实验要求设定煅烧温度、预热温度、烟气温度和烟气成分，其中，烟气包括干烟气和水蒸气；

二、控制高温真空气氛炉加热至煅烧温度，控制干废气加热器、蒸汽加热器加热至预热温度，控制湿废气加热器、空气加热器、输送管和导流管加热至烟气温度；

三、烧结杯点火后，使导流管的出口对准烧结杯的料面，导流管的空气进口抽吸空气并对空气进行加热；

四、通过流量传感器测量导流管内的气体流量，根据测量的气体流量和设定的烟气成分，计算干废气生成单元和蒸汽生成单元中的各个气体组分的流量，并以此为目标调节气体流量控制器组和液体流量控制器的示值；

五、向高温真空气氛炉中加入石灰石，煅烧生成二氧化碳后，二氧化碳与标准气体气瓶组生成的各组分气体混合，形成干废气，经干废气加热器加热后进入输送管，同时，蒸汽生成器生成水蒸气，经蒸汽加热器加热后进入输送管，与干废气混合，形成湿废气；

六、湿废气经湿废气加热器加热后，送入导流管与经空气加热器加热后的空气混合，形成模拟烟气并经导流管的出口进入烧结杯；

七、检测模拟烟气对烧结杯中烧结料的烧结过程与质量的影响。

进一步地，所述步骤二中，预设烟气包括干烟气和水蒸气，其干废气生成单元和蒸汽生成单元中的各个气体组分的具体计算过程如下：

其中，Q_烟为流量传感器测量的气体流量；

分别为干废气生成单元和蒸汽生成单元中的N₂、CO₂、CO、H₂O、SO₂、NO、NO₂进入输送管的流量；

分别为预设烟气中的N₂、O₂、CO₂、CO、SO₂、NO、NO₂占干烟气的体积浓度；

为预设烟气中的H₂O体积占湿烟气的体积浓度。

进一步地，所述烟气温度为200～250℃；所述预热温度为150～200℃；所述煅烧温度为1000～1100℃。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)一种烧结循环烟气模拟系统，通过干废气生成单元和蒸汽模拟单元，生成烧结烟气中的各个气体成分，将其与一定量的空气混合后模拟出烧结机烧结时的烧结烟气，将烟气通入烧结杯中进行检测，能够检测出烧结循环烟气技术对铁矿石烧结质量的影响，防止将该技术直接用于烧结生产时可能会造成的不利影响，尤其是，该模拟烟气的制造有着较多外部空气的参与，大大降低了所要生成的各种气体的量，节约了成本；

(2)一种烧结循环烟气模拟系统，根据所需生成的二氧化碳的量较多的试验情况，在标准气体气瓶组外，还设有单独的二氧化碳生成器，从而满足二氧化碳的较多的生成量，而如若采用二氧化碳气瓶的话，一方面成本过高，另一方面气瓶的更换次数较多，较为不便，而若采用燃烧气体燃料的话，则一方面生产的二氧化碳中杂质较多，另一方面生成二氧化碳量的稳定性差、控制难度大；

(3)一种烧结循环烟气模拟系统，采用高温真空气氛炉作为二氧化碳生成器，通过高温煅烧的方式能够生成纯度极高的二氧化碳，且其将高温真空气氛炉的进气口堵住，配合高温真空气氛炉本身的良好密封性，大大加强了二氧化碳生成时的密封性，提高了生成的气体纯度；

(4)一种烧结循环烟气模拟系统，在输送管的出口装有分配器，能够将输送管内的湿废气均匀地分成多组气流进入导流管中，与导流管中的气体充分混合，大大加强了湿废气与空气的混合程度与混合速度，提高模拟烟气的质量；

(5)一种烧结循环烟气模拟系统，在导流管下部装有流量传感器，在干废气生成单元和蒸汽生成单元中的装有流量控制器，根据设定的烟气成分和检测的导流管中的空气流量，计算出各个烟气组分的流量后，能够通过流量控制器精确地控制各气体组分的生成量，保证模拟出的烧结烟气的真实性；

(6)一种烧结循环烟气模拟系统，其输送管、分配器和导流管均具有伴热功能，能够有效地保持气体温度，从而能够防止气体在管道流动时温度降低，导致模拟烟气的温度与真实烧结的烟气温度不一致，影响模拟烟气的真实性；

(7)一种烧结循环烟气模拟试验方法，采用上述模拟系统进行烧结循环烟气对烧结生产过程与烧结质量的影响的实验，能够精确地模拟出烧结生产中的烟气成分，并对该烧结烟气用于烧结料层再次参与烧结的影响进行检测，避免将烧结烟气循环技术用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。

附图说明

图1为模拟系统的流程示意图；

图2为分配器的结构示意图；

图中：

10、干废气生成单元；11、标准气体气瓶组；111、氮气气瓶；112、一氧化碳气瓶；113、二氧化硫气瓶；114、一氧化氮气瓶；115、二氧化氮气瓶；12、二氧化碳生成器；121、高温真空气氛炉；1211、炉进气口；1212、炉出气口；122、石灰石；13、气体流量控制器组；14、干废气混合器；15、干废气加热器；

20、蒸汽生成单元；21、水源；22、液体流量控制器；23、蒸汽生成器；24、蒸汽加热器；

30、输送管；

40、湿废气混合器；

50、湿废气加热器；

60、分配器；61、风管；

70、烟气生成单元；71、空气加热器；72、导流管；73、流量传感器；74、扩张管；

80、烧结杯。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

烧结烟气循环技术是烧结生产中，对烧结烟气的治理和热能利用的有效办法，但是在将一项新技术应用至实际生产中时，通常先要对该技术的实际使用过程和效果进行模拟检测，避免直接应用到实际生产中时，烧结生产出现无法及时处理的问题，对烧结生产的质量造成影响。目前市面上，尚没有专门针对于该技术的模拟检测装置，本实施例针对这个问题，给出了解决办法。

如图1所示，一种烧结循环烟气模拟系统，用于模拟出实际烧结生产时生成的烧结烟气，并对烧结烟气再次参与烧结对烧结生产的影响进行检测。其主要包括用于模拟烧结烟气的干废气生成单元10、蒸汽生成单元20和烟气生成单元70，以及作为检测单元的烧结杯80，干废气生成单元10和蒸汽生成单元20的出口通过输送管30依次连通湿废气混合器40、湿废气加热器50和烟气生成单元70，烟气生成单元70的烟气出口处设置烧结杯80。下面对各个单元的具体结构和工作原理进行详细阐述。

干废气生成单元10包括标准气体气瓶组11、二氧化碳生成器12、干废气混合器14和干废气加热器15。

其中，标准气体气瓶组11为现有的标准气体气瓶组成，用于生成模拟烟气成分中的各种气体，包括氮气气瓶111、一氧化碳气瓶112、二氧化硫气瓶113、一氧化氮气瓶114和二氧化氮气瓶115，分别对应于烧结烟气中的氮气、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮气体。发明人也曾考虑过直接采用二氧化碳气瓶作为二氧化碳的生成器，但是在实验中发现，二氧化碳的消耗量较大，一方面标准气体气瓶很难持续提供足够的二氧化碳，另一方面采用标准气体气瓶生成二氧化碳的成本过高。因此，本实施例在标准气体气瓶组11外，单独设置了二氧化碳生成器12。

二氧化碳生成器12采用高温真空气氛炉121作为二氧化碳的生成器，密封性较佳。通过在炉中加入石灰石122并对石灰石122进行煅烧，能够生成较为纯净的二氧化碳。且本实施例将高温真空气氛炉121的炉进气口1211设置为常封闭状态，从而使生成的二氧化碳只从炉出气口1212输送出去，进一步加强了高温真空气氛炉121的封闭性，防止外部气体混入，提高二氧化碳的纯度。

标准气体气瓶组11中的各个气瓶出口和二氧化碳生成器12的出口均通过管道连通干废气混合器14，干废气混合器14的出口则通过管道连通干废气加热器15，干废气加热器15的出口通过输送管30连通湿废气混合器40。各种气体生成后，在干废气混合器14内充分混合形成干废气，接着进入干废气加热器15加热至设定的温度，之后进入湿废气混合器40。

蒸汽生成单元20包括蒸汽生成器23和蒸汽加热器24。其中，蒸汽生成器23的进水管道连接水源21，其出气口则连通蒸汽加热器24的进口，蒸汽加热器24的出口通过输送管30连通湿废气混合器40。蒸汽经蒸汽生成器23生成后，通过蒸汽加热器24加热至设定的温度，之后进入湿废气混合器40。

加热后的干废气和水蒸气在湿废气混合器40中混合后，通过输送管30,进入湿废气加热器50加热至设定的温度，接着再次通过输送管30进入烟气生成单元70的管道内。

烟气生成单元70包括空气加热器71和导流管72，空气加热器71安装在导流管72的空气进口处，用于对进入导流管72的空气进行加热。输送管30的出口连通导流管72，其连通处需处于空气加热器71的下部，从而在湿废气进入导流管72后，能够顺利地与被加热的空气进行混合，形成模拟烟气。最后，模拟烟气从导流管72的烟气出口喷出，进入位于导流管72的烟气出口处的烧结杯80的料面，进行烧结质量的检测。为了加强模拟烟气进入烧结料面的均匀性，本实施例在导流管72的烟气出口处设有扩张管74，扩张管74沿模拟烟气的流动方向直径逐渐增大，从而增大了喷出的烟气与料面的接触面积，与料面的接触更加充分均匀。

为了提高湿废气与空气的混合程度，本实施例在输送管30的出口处，装有分配器60。如图2所示，分配器60为环状结构，其套接在导流管72上，且沿其周向均匀设置有多根连通分配器60与导流管72的风管61，风管61的数量根据实际试验情况进行确定，本实施例为4根。湿废气从输送管30进入分配器60后，能够均匀地分配至4根风管61中，经4根风管61从多个方向进入导流管72中，与导流管72中的空气发生对冲作用，形成气旋，加强空气与湿废气的混合程度，提高模拟烟气的质量。

为了精确控制各种气体的输送流量，保证最终形成的模拟烟气成分的精确性。本实施例在导流管72的下部装有流量传感器73，用于检测导流管72下部的气体流量。相配合的，在标准气体气瓶组11的各个气瓶的出口分别装有一个气流流量控制器，在二氧化碳生成器12的出口也装有一个气体流量控制器，组合起来即如图1所示的气体流量控制器组13。同时，在蒸汽生成器23的进水管道上装有液体流量控制器22(也可在蒸汽生成器23的出水管道上安装气体流量控制器)。通过检测出导流管72下部的气体流量和设定的烟气成分，计算出各组气体的流量参数，再通过各个流量控制器进行精确地控制，从而使最终形成的模拟烟气的组分浓度的精确，提高模拟真实性。

另外，模拟烟气的真实性不仅仅只看烟气的组分浓度精确性，烟气的温度也是一个重要的参数。尽管通过多个加热器将各个气体加热至设定的烟气温度，但是烟气在管道中流通时，同样会与管道进行换热，导致温度降低，影响生成的模拟烟气的真实性。因此，本实施例的输送管30、分配器60和导流管72均采用伴热管，伴热管的温度加热至设定的烟气温度，从而能够有效地防止气体在流动时的热量散失，提高生成的模拟烟气的真实性。

综上所述，本实施例的一种烧结循环烟气模拟系统，能够模拟出真实性极高的烧结烟气，检测出烧结循环烟气技术对铁矿石烧结质量的影响，防止将该技术直接用于烧结生产时可能会造成的不利影响。尤其是，该模拟烟气的制造有着较多外部空气的参与，大大降低了所要生成的各种气体的量，节约了成本。

实施例2

一种烧结循环烟气模拟试验方法，采用实施例1中的一种烧结循环烟气模拟系统，能够模拟出烧结烟气，并对烧结烟气再次参与烧结对烧结生产的影响进行检测，需要说明的是，该模拟系统中的各种装置均通过控制装置进行自动化控制，而控制装置与模拟系统里的各个装置之间的具体连接关系属于本领域常用的现有技术，在此不做详细描述。本实施例的试验方法包括以下步骤：

一、实验开始前，根据实际试验要求设定烟气成分和三种温度：烟气温度、煅烧温度和预热温度。其中，烟气温度为200～250℃，本实施例取210℃；煅烧温度为1000～1100℃，本实施例取1059℃；预热温度为150～200℃，本实施例取160℃；本实施例的烟气成分取值见下面的表1。

表1

需要注意的是，如表1所示，本实施例的烟气分为干烟气和水蒸气，表1中，N₂、O₂、CO₂、CO、SO₂、NO、NO₂的浓度均为自身体积占干烟气体积的浓度，几者相加的比例为100％，实际烧结时，NO₂的含量极小，因此这里取0；H₂O的浓度为其体积相对于湿烟气的体积浓度。

烟气温度、煅烧温度和预热温度的精确数值均需根据实验情况进行设定，通常情况下不超过上述给出的范围值，上述的精确温度只代表本实施例所采用的温度。

二、控制高温真空气氛炉121加热至设定的煅烧温度，控制干废气加热器15、蒸汽加热器24加热至设定的预热温度，控制湿废气加热器50、空气加热器71、输送管30、分配器60和导流管72加热至设定的烟气温度；

三、将烟气生成单元70移动至烧结杯80的上方，并将烧结杯80点火，接着，使导流管72的出口对准烧结杯80的料面，在烧结抽风负压的作用，空气从导流管72的上端空气进口处进入导流管72，在通过空气加热器71时，空气加热器71对其进行加热。

四、通过流量传感器73测量导流管72内流动的气体流量，根据测量的气体流量和设定的烟气成分，计算干废气生成单元10和蒸汽生成单元20中的各个气体组分的流量，并以此为目标调节气体流量控制器组13和液体流量控制器22的示值，对各个气体组分的生成流量进行精确地控制，其具体计算过程见如下公式：

其中，Q_烟为流量传感器73测量的气体流量；

分别为干废气生成单元10和蒸汽生成单元20中的N₂、CO₂、CO、H₂O、SO₂、NO、NO₂进入输送管30的流量；

分别为预设烟气中的N₂、O₂、CO₂、CO、SO₂、NO、NO₂占干烟气的体积浓度；

为预设烟气中的H₂O体积相对于干烟气的体积浓度。

需要说明的是，如果在蒸汽生成器23的出口管道上安装气体流量控制器，则气体流量控制器上的示值为上述公式中的水蒸气流量的计算数值；如果在蒸汽生成器23的进水管道上安装液体流量控制器22，则液体流量控制器22上的示值需要将上述水蒸气流量的计算数值进行一个转换，转换公式为：

以流量传感器73检测的气体流量Q_烟为53.2Nm³/h和表1的烟气成分计算各组分气体流量，得到如下表2所示结果。

表2单位(L/min)

N<sub>2</sub>	CO<sub>2</sub>	CO	SO<sub>2</sub>	NO	NO<sub>2</sub>	H<sub>2</sub>O(气体)	H<sub>2</sub>O(液体)
								55.02	62.07	8.87	0.44	0.27	0	44.33	0.036

五、向高温真空气氛炉121中加入石灰石122，在煅烧温度下，煅烧生成二氧化碳，二氧化碳与标准气体气瓶组11生成的各组分气体在气体流量控制器组13的精确控制下，以计算出的流量值进入干废气混合器14混合，形成干废气，干废气进入干废气加热器15，在预热温度下进行加热，接着通过输送管30进入湿废气混合器40。同时，水源21在液体流量控制器22的精确控制下，以计算出的流量值进入蒸汽生成器23中并生成水蒸气，然后进入蒸汽加热器24中，在预热温度下加热后，接着通过输送管30进入湿废气混合器40，与干废气混合，形成湿废气。

六、步骤四生成的湿废气通过输送管30进入湿废气加热器50中，在烟气温度下进行加热，接着进入输送管30出口处的分配器60，在分配器60的作用下，均匀地分为多组气流，以不同的方向进入导流管72中与加热后的空气混合，形成模拟烟气，由于湿废气分为多组以不同方向进入导流管72中，二者会发生对流从而产生气旋，混合更加充分。之后，成型的模拟烟气经导流管72的出口进入烧结杯80的料面。

七、通过将模拟烟气导入烧结杯80中，检测模拟烟气对烧结杯80中烧结料的烧结质量的影响，并对每次实验数据进行记录并整理。

综上所述，本实施例的一种烧结循环烟气模拟实验方法，采用实施例1的烧结循环烟气模拟系统，能够精确地模拟出烧结生产中的烟气成分，模拟真实性高，并对该烧结烟气用于烧结料层再次参与烧结的影响进行检测，避免将烧结烟气循环技术用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述系统包括干废气生成单元(10)、蒸汽生成单元(20)和烟气生成单元(70)；所述干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)的出口通过输送管(30)依次连通湿废气混合器(40)、湿废气加热器(50)和烟气生成单元(70)；所述烟气生成单元(70)设有空气进口和烟气出口，用于模拟烟气的生成。

2.根据权利要求1所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述干废气生成单元(10)包括标准气体气瓶组(11)、二氧化碳生成器(12)、干废气混合器(14)和干废气加热器(15)；所述标准气体气瓶组(11)和二氧化碳生成器(12)的出口均连通干废气混合器(14)的进口，所述干废气混合器(14)的出口连通干废气加热器(15)的进口，所述干废气加热器(15)的出口通过输送管(30)连通湿废气混合器(40)的进口；所述标准气体气瓶组(11)包括氮气气瓶(111)、一氧化碳气瓶(112)、二氧化硫气瓶(113)、一氧化氮气瓶(114)和二氧化氮气瓶(115)。

3.根据权利要求2所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述二氧化碳生成器(12)包括高温真空气氛炉(121)；所述高温真空气氛炉(121)的炉进气口(1211)为封闭结构，其炉出气口(1212)连通干废气混合器(14)。

4.根据权利要求2所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述蒸汽生成单元(20)包括蒸汽生成器(23)和蒸汽加热器(24)；所述蒸汽生成器(23)的进水管道连接水源(21)，其出气口连通蒸汽加热器(24)的进口；所述蒸汽加热器(24)的出口通过输送管(30)连通湿废气混合器(40)。

5.根据权利要求4所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述烟气生成单元(70)包括导流管(72)；所述输送管(30)的出口装有分配器(60)，分配器(60)为环状结构，套接在导流管(72)上，通过多个风管(61)连通导流管(72)。

6.根据权利要求5所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述导流管(72)的下部装有流量传感器(73)，所述标准气体气瓶组(11)和二氧化碳生成器(12)的出口处装有气体流量控制器组(13)，所述蒸汽生成器(23)的进水管道上装有液体流量控制器(22)。

7.根据权利要求5或6所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述输送管(30)、分配器(60)和导流管(72)均具有伴热功能。

8.一种烧结循环烟气模拟试验方法，采用权利要求1-7所述的一种烧结循环烟气模拟系统进行试验，包括以下步骤：

一、实验开始前，根据实验要求设定煅烧温度、预热温度、烟气温度和烟气成分，其中，烟气包括干烟气和水蒸气；

二、控制高温真空气氛炉(121)加热至煅烧温度，控制干废气加热器(15)、蒸汽加热器(24)加热至预热温度，控制湿废气加热器(50)、空气加热器(71)、输送管(30)和导流管(72)加热至烟气温度；

三、烧结杯(80)点火后，使导流管(72)的出口对准烧结杯(80)的料面，导流管(72)的空气进口抽吸空气并对空气进行加热；

四、通过流量传感器(73)测量导流管(72)内的气体流量，根据测量的气体流量和设定的烟气成分，计算干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的各个气体组分的流量，并以此为目标调节气体流量控制器组(13)和液体流量控制器(22)的示值；

五、向高温真空气氛炉(121)中加入石灰石(122)，煅烧生成二氧化碳后，二氧化碳与标准气体气瓶组(11)生成的各组分气体混合，形成干废气，经干废气加热器(71)加热后进入输送管(30)，同时，蒸汽生成器(23)生成水蒸气，经蒸汽加热器(24)加热后进入输送管(30)，与干废气混合，形成湿废气；

六、湿废气经湿废气加热器(50)加热后，送入导流管(72)与经空气加热器(71)加热后的空气混合，形成模拟烟气并经导流管(72)的出口进入烧结杯(80)；

七、检测模拟烟气对烧结杯(80)中烧结料的烧结过程与质量的影响。

9.根据权利要求8所述的一种烧结循环烟气模拟试验方法，其特征在于：所述步骤二中，预设烟气包括干烟气和水蒸气，其干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的各个气体组分的具体计算过程如下：

Q_CO＝Q_烟×C_CO÷100×1000÷60；

Q_NO＝Q_烟×C_NO÷100×1000÷60；

其中，Q_烟为流量传感器(73)测量的气体流量；

Q_CO、Q_NO、分别为干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的N₂、CO₂、CO、H₂O、SO₂、NO、NO₂进入输送管(30)的流量；

C_CO、O_NO、分别为预设烟气中的N₂、O₂、CO₂、CO、SO₂、NO、NO₂占干烟气的体积浓度；

为预设烟气中的H₂O体积占湿烟气的体积浓度。

10.根据权利要求8所述的一种烧结循环烟气模拟试验方法，其特征在于：所述烟气温度为200～250℃；所述预热温度为150～200℃；所述煅烧温度为1000～1100℃。