CN110614025A - 一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法 - Google Patents

一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法，所述的脱硝系统包括依次连接的链篦机、回转窑和环冷机，所述的链篦机用于干燥预热生球团，并将生球团输送至回转窑中焙烧，所述的回转窑用于对干燥预热后的球团进行焙烧，所述的环冷机用于冷却焙烧后的球团；所述的回转窑还通过烟气回流管路循环连接链篦机，所述的烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置；所述的链篦机沿焙烧烟气流向依次连接臭氧发生装置和脱硫装置。本发明实现了对NOx的分级处理提升了烟气的脱硝效率，减少了臭氧的使用量，降低了运行成本。

Description

一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于烟气治理技术领域，涉及一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法，尤其涉及一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的SNCR和臭氧氧化脱硝处理系统及处理方法。
背景技术
相比于烧结矿，球团矿的粒度均匀，含铁量高，还原性好，低温强度好，使用球团矿一般都可以提高产量，降低焦比。随着国内主要钢铁行业生产企业为提高炼铁技术经济指标，对高炉结构进行调整，扩大了对球团矿的需求，使球团矿在我国得到了较好的发展。
球团生产工序主要包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品筛分等，目前，球团焙烧工艺主要有竖炉焙烧工艺、带式焙烧机工艺、链篦机-回转窑工艺。竖炉由于自身工艺限制，焙烧不均匀，产品质量差，生产率低，难以满足大型高炉的生产要求。而带式焙烧机因台车和箅条在高温下运行，需要耐热钢制造，设备制造费用高，另外其供风系统动力消耗高，运行费用较大，运用带式焙烧机工艺的企业较少。链篦机-回转窑生产能力较大，热量利用率高，总能耗低，生产的球团矿质量均匀，强度高。国内新建的球团项目基本上采用链篦机-回转窑工艺。
在球团生产工艺中，尤其是球团焙烧工序，NOx排放强度较大,随着政府对大气污染物排放标准制定的愈加严格，治理球团焙烧烟气的NOx迫在眉睫，因此必须采用适当的方法对链篦机-回转窑工艺产生的NOx进行高效处理。在链篦机-回转窑的球团生产流程中，NOx主要集中在链篦机预热Ⅱ段的烟气中，该处NOx浓度近1000mg/m3，烟气温度近1000℃。
目前，国内治理氮氧化物的方法主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧氧化脱硝法。
CN108392984A公开了一种链篦机回转窑脱硝系统及脱硝方法，链篦机回转窑脱硝系统包括依次连接的链篦机、回转窑和环冷机，链篦机包括依次连接的鼓风干燥段、抽风干燥段、第一预热段和第二预热段，脱硝系统还包括脱硝反应器，第二预热段具有烟气出口，抽风干燥段具有烟气入口，脱硝反应器连接在第二预热段的烟气出口与抽风干燥段的烟气入口之间，脱硝反应器与第二预热段的烟气出口之间还连接有还原剂喷射装置。
CN206168206U公开了一种链篦机-回转窑脱硝系统，包括用于加热球团的第一预热段和第二预热段，还包括用于脱除烟气中氮氧化物的脱硝装置，所述脱硝装置设于所述第二预热段内腔。
CN108671751A公开了一种链篦机-回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法，包括回转窑，链篦机，鼓干风机，多管除尘器，脱硝反应器，耐热风机等；回转窑与链篦机连接，多管除尘器，脱硝反应器和耐热风机各两套，连接后分别位于链篦机的两侧。使用时将多管除尘器，脱硝反应器和耐热风机串联布置，集中对链篦机的预热2段风箱出口烟气进行脱硝处理。
综合来看，目前已知的链篦机回转窑焙烧烟气的处理系统中无外乎采用了选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧氧化脱硝法中的一种，但以上处理方法各有利弊，例如SCR法具有较高的脱硝效率，但其温度窗口一般在320～400℃，难以将该技术直接使用在链篦机预热Ⅱ段的高温烟气中。SNCR法是在高温段(900～1100℃)将氨水或尿素喷入烟气脱硝，但SNCR的脱硝效率较低，通常低于50％，烟气难以达到排放要求。而臭氧氧化脱硝法主要作用原理是将烟气中几乎不溶于水的NO氧化成较易溶于水的高价态NOx，通过脱硫设备进行脱除，但高温烟气容易使高价态的NOx分解。另外，由于链篦机-回转窑的球团焙烧烟气NOx浓度高，用臭氧氧化脱硝法对其处理也会造成较高运行费用。
因此，有必要设计一种适用于脱除链篦机-回转窑的球团焙烧烟气中NOx的组合系统及方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝处理系统及处理方法。本发明充分利用了高温预热段产生的烟气烟温高，NOx浓度高等特点，先使用SNCR装置脱除烟气中约40％的NOx，再通过臭氧发生装置与脱硫装置脱除抽风干燥段和中温预热段剩余的NOx，对NOx的分级处理不仅提升了烟气的脱硝效率，还减少了臭氧的使用量，降低了运行成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝系统，所述的脱硝系统包括依次连接的链篦机、回转窑和环冷机，所述的链篦机用于干燥预热生球团，并将生球团输送至回转窑中焙烧，所述的回转窑用于对干燥预热后的球团进行焙烧，所述的环冷机用于冷却焙烧后的球团。
所述的回转窑还通过烟气回流管路循环连接链篦机，所述的烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置。
所述的链篦机沿焙烧烟气流向依次连接臭氧发生装置和脱硫装置。
本发明提供的一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的SNCR和臭氧氧化脱硝系统充分利用高温预热段产生的烟气烟温高，NOx浓度高等特点，先使用SNCR装置脱除烟气中约40％的NOx，再通过臭氧发生装置与脱硫装置脱除抽风干燥段和中温预热段剩余的NOx，对NOx的分级处理不仅提升了烟气的脱硝效率，还减少了臭氧的使用量，降低了运行成本。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的链篦机沿球团进料方向分为鼓风干燥段、抽风干燥段、中温预热段和高温预热段。
需要说明的是，在链篦机回转窑的球团焙烧工艺中，鼓风干燥段、抽风干燥段和中温预热段的温度均低于400℃，鼓风干燥段、抽风干燥段和中温预热段的烟气中NOx浓度低于50mg/Nm3，基本不产生NOx，无需进行脱硫脱硝处理。而高温预热段的温度高达900℃～1100℃，其出口的烟气温度为300℃～380℃，烟气中NOx浓度为500mg/Nm3～1000mg/Nm3，是产生NOx的主要场所，再与其它段的烟气混合后烟囱NOx浓度为200mg/Nm3～400mg/Nm3，将该部分烟气经过脱硝处理后，混合后烟囱烟气中NOx浓度低于50mg/Nm3，完全符合氮氧化物超低排放浓度要求。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的回转窑靠近链篦机的一端开设球团入口和烟气出口，回转窑远离链篦机的一端开设燃料入口，球团与燃料在回转窑内逆向接触。
优选地，向燃料入口通入燃料和助燃剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的烟气出口通过烟气回流管路循环连接高温预热段的顶部入口。
优选地，所述的烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置，回转窑内产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后进入高温预热段。
优选地，所述的高温预热段的底部出口通过烟气循环管路连接抽风干燥段的顶部入口。
优选地，所述的烟气循环管路上沿烟气流向依次设置有除尘装置和烟气循环风机。
优选地，所述的除尘装置为旋风除尘器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的抽风干燥段的底部出口和中温预热段的底部出口均接入排烟管路。
优选地，所述的排烟管路上沿焙烧烟气流向依次设置有除尘装置、臭氧发生装置和脱硫装置。
优选地，所述的除尘装置为布袋除尘器。
优选地，所述的臭氧发生装置外接氧气输送风机，所述的臭氧发生装置利用氧气输送风机提供的氧气制造臭氧，通过臭氧对焙烧烟气进行氧化。
优选地，所述的除尘装置与臭氧发生装置之间还设置有烟气抽风机。
优选地，所述的排烟管路的出口端接入烟囱。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的冷环机底部外接冷风装置，所述的冷风装置用于向冷环机内输送换热介质。
优选地，所述的冷环机分别独立地连接链篦机和回转窑。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的冷环机沿球团输送方向分为第一冷环段、第二冷环段和第三冷环段。
优选地，所述的第一冷环段、第二冷环段和第三冷环段的底部分别独立外接冷风装置。
优选地，所述的第一冷环段的顶部出口连接回转窑的燃料入口，换热介质与输送至第一冷环段内的球团换热后回用至回转窑中参与球团的焙烧。
优选地，所述的第二冷环段的顶部出口连接中温预热段的顶部入口，换热介质与输送至第二冷环段内的球团换热后回用至中温预热段中参与球团预热。
优选地，所述的第三冷环段的顶部出口通过换热介质循环管路连接鼓风干燥段的底部入口，换热介质与输送至第三冷环段内的球团换热后回用至鼓风干燥段中参与球团干燥。
优选地，所述的换热介质循环管路上沿换热介质流向依次设置有除尘装置和换热介质循环风机。
优选地，所述的除尘装置为旋风除尘器。
优选地，所述的鼓风干燥段的顶部出口连接烟囱。
第二方面，本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，采用权利要求1-7任一项所述的脱硝系统对链篦机回转窑产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理。
所述的脱硝方法具体包括：
(Ⅰ)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑内进行焙烧，回转窑内产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后回用至链篦机，对输送至链篦机内的球团物料进行干燥预热，干燥预热结束后外排的焙烧烟气依次经臭氧发生装置和脱硫装置进行脱硝脱硫处理后排空；
(Ⅱ)焙烧后的球团由回转窑输送至环冷机，在环冷机内对球团进行降温冷却。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑，球团物料与燃料逆流接触焙烧，产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后回流至高温预热段，对输送至高温预热段内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段，对输送至抽风干燥段的球团物料进行干燥；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空；
(4)向第三冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段排出的换热介质经烟囱排空。
作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)所述的选择性非催化还原装置处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理。
优选地，所述的氨气来自氨水、尿素或液氨中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述氨气与焙烧烟气中的氮氧化物的摩尔比为(0.5～1.6)：1，例如可以是0.5:1、0.8:1、1.0:1、1.2:1、1.4:1或1.6:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述的臭氧氧化过程包括：臭氧发生装置向焙烧烟气中通入臭氧，臭氧与初始烟气中一氧化氮的摩尔比为(0.8～1.5)：1，例如可以是0.8:1、0.9:1、1.0:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述的脱硫处理包括：采用脱硫剂对焙烧烟气进行脱硫处理。
优选地，所述的脱硫剂为钙基吸收剂。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所述的一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的SNCR和臭氧氧化脱硝系统充分利用高温预热段产生的烟气烟温高，NOx浓度高等特点，先使用SNCR装置脱除烟气中约40％的NOx，再通过臭氧发生装置与脱硫装置脱除抽风干燥段和中温预热段剩余的NOx，对NOx的分级处理不仅提升了烟气的脱硝效率，还减少了臭氧的使用量，降低了运行成本。
(2)本发明无需对烟气进行再热，简化工艺的同时也减少了投资再热设备的费用。
(3)本发明所述的脱硫系统能够实现烟气中二氧化硫与氮氧化物的同时脱除，且能够达到烟气的超低排放要求。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的脱硝系统的结构示意图；
其中，1-鼓风干燥段；2-抽风干燥段；3-中温预热段；4-高温预热段；5-回转窑；6-第一冷环段；7-第二冷环段；8-第三冷环段；9-冷风装置；10-选择性非催化还原装置；11-第一旋风除尘器；12-烟气循环风机；13-第二旋风除尘器，14-换热介质循环风机，15-布袋除尘器，16-烟气抽风机，17-氧气输送风机，18-臭氧发生装置，19-脱硫装置，20-烟囱。
具体实施方式
需要理解的是，在发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝系统，所述的脱硝系统如图1所示，包括依次连接的链篦机、回转窑5和环冷机，其中，链篦机沿球团进料方向分为鼓风干燥段1、抽风干燥段2、中温预热段3和高温预热段4，主要用于干燥预热生球团，并将生球团输送至回转窑5中焙烧，回转窑5用于对干燥预热后的球团进行焙烧，环冷机用于冷却焙烧后的球团。回转窑5还通过烟气回流管路循环连接链篦机，焙烧结束后产生的烟气经烟气回流管路返回链篦机中用于对链篦机内的球团进行干燥预热，烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置10，链篦机沿焙烧烟气流向依次连接臭氧发生装置18和脱硫装置19。
回转窑5靠近链篦机的一端开设球团入口和烟气出口，回转窑5远离链篦机的一端开设燃料入口，球团输送方向与燃料流向相反，球团与燃料在回转窑5内逆向接触。烟气出口通过烟气回流管路循环连接高温预热段4的顶部入口，烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置10，回转窑5内产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置10脱硝后进入高温预热段4，对输送至高温预热段4内的球团进行预热。
高温预热段4的底部出口通过烟气循环管路连接抽风干燥段2的顶部入口，在高温预热段4对球团进行预热后的焙烧烟气回用至抽风干燥段2，对输送至抽风干燥段2内的球团进行干燥。烟气循环管路上沿烟气流向依次设置有第一旋风除尘器11和烟气循环风机12。
抽风干燥段2的底部出口和中温预热段3的底部出口均接入排烟管路，排烟管路上沿焙烧烟气流向依次设置有布袋除尘器15、臭氧发生装置18和脱硫装置19。臭氧发生装置18外接氧气输送风机17，臭氧发生装置18利用氧气输送风机17提供的氧气制造臭氧，通过臭氧对焙烧烟气进行氧化。布袋除尘器15与臭氧发生装置18之间还设置有烟气抽风机16，排烟管路的出口端接入烟囱20。
冷环机底部外接冷风装置9，冷风装置9向冷环机内输送换热介质。冷环机独立连接链篦机和回转窑5。
冷环机与链篦机和回转窑5之间的连接关系如下：冷环机沿球团输送方向分为第一冷环段6、第二冷环段7和第三冷环段8，第一冷环段6、第二冷环段7和第三冷环段8的底部分别独立外接冷风装置9。其中，第一冷环段6的顶部出口连接回转窑5的燃料入口，换热介质与输送至第一冷环段6内的球团换热后回用至回转窑5中参与球团的焙烧。第二冷环段7的顶部出口连接中温预热段3的顶部入口，换热介质与输送至第二冷环段7内的球团换热后回用至中温预热段3中参与球团预热。第三冷环段8的顶部出口通过换热介质循环管路连接鼓风干燥段1的底部入口，换热介质与输送至第三冷环段8内的球团换热后回用至鼓风干燥段1中参与球团干燥，换热介质循环管路上沿换热介质流向依次设置有第二旋风除尘器13和换热介质循环风机14。
鼓风干燥段1的顶部出口连接烟囱20，由第三冷环段8输送来的换热介质在鼓风干燥段1参与球团干燥，干燥结束后，换热介质由顶部出口排至烟囱20后排空。
在另一个具体实施方式中，本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，采用一个具体实施方式提供的脱硝系统对链篦机回转窑5产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理。
所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑5，球团物料与燃料逆流接触焙烧，产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置10处理后回流至高温预热段4，对输送至高温预热段4内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段2，对输送至抽风干燥段2的球团物料进行干燥；
其中，选择性非催化还原装置10处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理，氨气可选地来自氨水、尿素或液氨中的一种或至少两种的组合；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段6内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑5中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段7内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段3中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段2外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空；
(4)向第三冷环段8内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段1中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段1排出的换热介质经烟囱20排空。
实施例1
本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，采用一个具体实施方式提供的脱硝系统对链篦机回转窑产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理。所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑5，球团物料与燃料逆流接触焙烧，烟囱焙烧烟气中NOx的浓度为350mg/m3，焙烧烟气经选择性非催化还原装置10处理后回流至高温预热段4，对输送至高温预热段4内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段2，对输送至抽风干燥段2的球团物料进行干燥；
其中，所述的选择性非催化还原装置10处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理；在本发明中，氨气来自氨水，控制氨气与焙烧烟气中的NOx的摩尔比为1.0:1；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段6内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑5中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段7内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段3中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段2外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空，其中臭氧氧化过程中，通入的臭氧与焙烧烟气中NOx的摩尔比为1.5:1；
(4)向第三冷环段8内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段1中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段1排出的换热介质经烟囱20排空。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示联合处理后的焙烧烟气中NOx浓度为25mg/m3。
实施例2
本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，采用一个具体实施方式提供的脱硝系统对链篦机回转窑产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理。所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑5，球团物料与燃料逆流接触焙烧，烟囱焙烧烟气中NOx的浓度为350mg/m3，焙烧烟气经选择性非催化还原装置10处理后回流至高温预热段4，对输送至高温预热段4内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段2，对输送至抽风干燥段2的球团物料进行干燥；
其中，所述的选择性非催化还原装置10处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理；在本发明中，氨气来自尿素，控制氨气与焙烧烟气中的NOx的摩尔比为1.0:1；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段6内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑5中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段7内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段3中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段2外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空，其中臭氧氧化过程中，通入的臭氧与焙烧烟气中NOx的摩尔比为1.3:1；
(4)向第三冷环段8内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段1中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段1排出的换热介质经烟囱20排空。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示联合处理后的焙烧烟气中NOx浓度为40mg/m3。
实施例3
本发明提供了一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，采用一个具体实施方式提供的脱硝系统对链篦机回转窑产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理。所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑5，球团物料与燃料逆流接触焙烧，烟囱焙烧烟气中NOx的浓度为350mg/m3，焙烧烟气经选择性非催化还原装置10处理后回流至高温预热段4，对输送至高温预热段4内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段2，对输送至抽风干燥段2的球团物料进行干燥；
其中，所述的选择性非催化还原装置10处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理；在本发明中，氨气来自液氨，控制氨气与焙烧烟气中的NOx的摩尔比为0.5:1；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段6内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑5中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段7内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段3中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段2外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空，其中臭氧氧化过程中，通入的臭氧与焙烧烟气中NOx的摩尔比为1.5:1；
(4)向第三冷环段8内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段1中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段1排出的换热介质经烟囱20排空。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示联合处理后的焙烧烟气中NOx浓度为38mg/m3。
对比例1
本对比例提供了一种链篦机回转窑5球团焙烧烟气处理系统，所述系统与具体实施方式提供的脱硝系统相比，区别仅在于省去了选择性非催化还原装置10，其他装置及其连接关系与具体实施方式提供的联合处理系统相同。
采用上述处理系统对链篦机回转窑5产生的球团焙烧烟气进行臭氧氧化处理，所述的处理过程与实施例1相比，区别在于：由于不存在选择性非催化还原装置10，因此无法进行步骤(1)所述的选择性非催化还原处理，其他工艺流程与实施例1完全相同。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示联合处理后的焙烧烟气中NOx浓度为150mg/m3，且烟囱20外排的焙烧烟气中出现明显的黄烟。
对比例2
本对比例提供了一种链篦机回转窑5球团焙烧烟气处理系统，所述系统与具体实施方式提供的脱硝系统相比，区别仅在于省去了臭氧发生装置18，其他装置及其连接关系与具体实施方式提供的联合处理系统相同。
采用上述处理系统对链篦机回转窑5产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原处理，所述的处理过程与实施例1相比，区别在于：由于不存在臭氧发生装置18，因此无法进行步骤(3)所述的臭氧氧化处理，其他工艺流程与实施例1完全相同。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示联合处理后的焙烧烟气中NOx浓度为220mg/m3。
对比例3
本对比例提供了一种链篦机回转窑5球团焙烧烟气处理系统，所述系统与具体实施方式提供的脱硝系统相比，区别仅在于省去了选择性非催化还原装置10，其他装置及其连接关系与具体实施方式提供的联合处理系统相同。
采用上述处理系统对链篦机回转窑5产生的球团焙烧烟气进行臭氧氧化处理，所述的处理过程与实施例1相比，区别在于：(1)由于不存在选择性非催化还原装置10，因此无法对焙烧烟气进行选择性非催化还原处理；(2)臭氧氧化处理过程中控制臭氧与焙烧烟气中NOx的摩尔比为2.2:1，其他工艺流程与实施例1完全相同。
对烟囱20外排的联合处理后的焙烧烟气进行取样检测，检测结果显示处理后的焙烧烟气中NOx浓度为74mg/m3，且有臭氧逸出。
综合分析实施例1-3以及对比例1-3的检测结果可以看出，采用本发明提供的脱硝系统对球团焙烧烟气进行SNCR和臭氧氧化联合处理，充分利用高温预热段产生的烟气烟温高，NOx浓度高等特点，先使用SNCR单元脱除烟气中约40％的NOx，再通过臭氧发生装置与脱硫装置脱除抽风干燥段和中温预热段剩余的NOx，对NOx的分级处理不仅提升了烟气的脱硝效率，还减少了臭氧的使用量，降低了运行成本。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝系统，其特征在于，所述的脱硝系统包括依次连接的链篦机、回转窑和环冷机，所述的链篦机用于干燥预热生球团，并将生球团输送至回转窑中焙烧，所述的回转窑用于对干燥预热后的球团进行焙烧，所述的环冷机用于冷却焙烧后的球团；
所述的回转窑还通过烟气回流管路循环连接链篦机，所述的烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置；
所述的链篦机沿焙烧烟气流向依次连接臭氧发生装置和脱硫装置。
2.根据权利要求1所述的脱硝系统，其特征在于，所述的链篦机沿球团进料方向分为鼓风干燥段、抽风干燥段、中温预热段和高温预热段。
3.根据权利要求1或2所述的脱硝系统，其特征在于，所述的回转窑靠近链篦机的一端开设球团入口和烟气出口，回转窑远离链篦机的一端开设燃料入口，球团与燃料在回转窑内逆向接触；
优选地，向燃料入口通入燃料和助燃剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的脱硝系统，其特征在于，所述的烟气出口通过烟气回流管路循环连接高温预热段的顶部入口；
优选地，所述的烟气回流管路上设置选择性非催化还原装置，回转窑内产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后进入高温预热段；
优选地，所述的高温预热段的底部出口通过烟气循环管路连接抽风干燥段的顶部入口；
优选地，所述的烟气循环管路上沿烟气流向依次设置有除尘装置和烟气循环风机；
优选地，所述的除尘装置为旋风除尘器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的脱硝系统，其特征在于，所述的抽风干燥段的底部出口和中温预热段的底部出口均接入排烟管路；
优选地，所述的排烟管路上沿焙烧烟气流向依次设置有除尘装置、臭氧发生装置和脱硫装置；
优选地，所述的除尘装置为布袋除尘器；
优选地，所述的臭氧发生装置外接氧气输送风机，所述的臭氧发生装置利用氧气输送风机提供的氧气制造臭氧，通过臭氧对焙烧烟气进行氧化；
优选地，所述的除尘装置与臭氧发生装置之间还设置有烟气抽风机；
优选地，所述的排烟管路的出口端接入烟囱。
6.根据权利要求1-5任一项所述的脱硝系统，其特征在于，所述的冷环机底部外接冷风装置，所述的冷风装置用于向冷环机内输送换热介质；
优选地，所述的冷环机分别独立地连接链篦机和回转窑。
7.根据权利要求1-6任一项所述的脱硝系统，其特征在于，所述的冷环机沿球团输送方向分为第一冷环段、第二冷环段和第三冷环段；
优选地，所述的第一冷环段、第二冷环段和第三冷环段的底部分别独立外接冷风装置；
优选地，所述的第一冷环段的顶部出口连接回转窑的燃料入口，换热介质与输送至第一冷环段内的球团换热后回用至回转窑中参与球团的焙烧；
优选地，所述的第二冷环段的顶部出口连接中温预热段的顶部入口，换热介质与输送至第二冷环段内的球团换热后回用至中温预热段中参与球团预热；
优选地，所述的第三冷环段的顶部出口通过换热介质循环管路连接鼓风干燥段的底部入口，换热介质与输送至第三冷环段内的球团换热后回用至鼓风干燥段中参与球团干燥；
优选地，所述的换热介质循环管路上沿换热介质流向依次设置有除尘装置和换热介质循环风机；
优选地，所述的除尘装置为旋风除尘器；
优选地，所述的鼓风干燥段的顶部出口连接烟囱。
8.一种链篦机回转窑球团焙烧烟气的脱硝方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的脱硝系统对链篦机回转窑产生的球团焙烧烟气进行选择性非催化还原和臭氧氧化联合处理；
所述的脱硝方法具体包括：
(Ⅰ)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑内进行焙烧，回转窑内产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后回用至链篦机，对输送至链篦机内的球团物料进行干燥预热，干燥预热结束后外排的焙烧烟气依次经臭氧发生装置和脱硫装置进行脱硝脱硫处理后排空；
(Ⅱ)焙烧后的球团由回转窑输送至环冷机，在环冷机内对球团进行降温冷却。
9.根据权利要求8所述的脱硝方法，其特征在于，所述的脱硝方法具体包括如下步骤：
(1)球团物料经链篦机干燥预热后输送至回转窑，球团物料与燃料逆流接触焙烧，产生的焙烧烟气经选择性非催化还原装置处理后回流至高温预热段，对输送至高温预热段内的球团物料进行预热，预热结束后的外排焙烧烟气回流至抽风干燥段，对输送至抽风干燥段的球团物料进行干燥；
(2)焙烧结束后的球团输送至冷环机，向第一冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至回转窑中参与球团的焙烧；
(3)向第二冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至中温预热段中参与球团的预热，预热结束后，中温换热段外排的换热介质与步骤(1)中抽风干燥段外排的焙烧烟气混合，依次经除尘、臭氧氧化和脱硫处理后排空；
(4)向第三冷环段内输送换热介质，换热介质与球团换热升温后排出至鼓风干燥段中参与球团的干燥，干燥结束后，鼓风干燥段排出的换热介质经烟囱排空。
10.根据权利要求9所述的脱硝方法，其特征在于，步骤(1)所述的选择性非催化还原装置处理过程包括：向焙烧烟气中喷入氨气进行脱硝处理；
优选地，所述的氨气来自氨水、尿素或液氨中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述氨气与焙烧烟气中的氮氧化物的摩尔比为(0.5～1.6)：1；
优选地，步骤(3)所述的臭氧氧化过程包括：臭氧发生装置向焙烧烟气中通入臭氧，臭氧与初始烟气中一氧化氮的摩尔比为(0.8～1.5)：1；
优选地，步骤(3)所述的脱硫处理包括：采用脱硫剂对焙烧烟气进行脱硫处理；
优选地，所述的脱硫剂为钙基吸收剂。
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