CN111318147B - 一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统,属于冶金领域,解决了现有技术中烧结烟气脱硫脱硝工艺投资大、运行成本高;脱硫脱硝设备负荷大的问题。循环系统包括烧结机、环冷机、风箱、A烟道、B烟道、主烟气管道和烟囱;风箱的数量为多个,风箱均匀对称地分布在烧结机的两侧,烧结机一侧的风箱部分或者全部与A烟道相连,烧结机另一侧的风箱部分或者全部与B烟道相连;A烟道和B烟道合并后与主烟气管道的一端相连,主烟气管道上设有脱硫单元、脱硝反应器和余热回收单元;环冷机设于脱硫单元和脱硝反应器之间,环冷机包括高温段和低温段;主烟气管道的尾端与烟囱相连。该系统运行成本低,节约能源,适用于烧结烟气脱硫脱硝处理。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业领域,尤其涉及一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统。
背景技术
烧结烟气是烧结机生产过程中产生的一种含污染物的废气,目前,钢铁企业正在进行超低排放的脱硫脱硝除尘改造,改造后的烟气中SO2浓度在35mg/Nm3以内,NOx浓度在50mg/Nm3以内,细颗粒物浓度在10mg/Nm3以内。
现有的脱硫脱硝装置大多需要对原生产线进行大量改建,需要多加一些换热设备等,投资高、运行成本高;例如,“干(半干)法脱硫+烟气补热加热+脱硝”装置相比活性焦脱硫脱硝装置投资小,但需要对烟气进行补燃加热,消耗大量的煤气,因此,其脱硝成本也较高;烟气氧化脱硫脱硝工艺实施方法简单,但是,其用臭氧作为氧化剂氧化NO,容易造成臭氧的排放,造成二次污染。
发明内容
鉴于以上分析,针对现有技术中的不足,本发明旨在提供一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统,至少能解决以下技术问题之一:(1)现有烧结烟气脱硫脱硝工艺投资大、运行成本高;(2)脱硫脱硝设备负荷大,脱硫脱硝效果差、效率低;(3)存在二次污染。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统,包括烧结机、环冷机、风箱、A烟道、B烟道、主烟气管道和烟囱;风箱的数量为多个,风箱均匀对称地分布在烧结机的两侧,烧结机一侧的风箱部分或者全部与A烟道相连,烧结机另一侧的风箱部分或者全部与B烟道相连;A烟道和B烟道合并后与主烟气管道的一端相连,主烟气管道上设有脱硫单元、脱硝反应器和余热回收单元;环冷机设于脱硫单元和脱硝反应器之间,环冷机包括高温段和低温段;主烟气管道的尾端与烟囱相连。
进一步的,还包括循环烟道,循环烟道的一端与部分风箱相连,另一端与烧结机的风罩相连。
进一步的,还包括循环烟道,A烟道和B烟道合并后通过三通单元与循环烟道和主烟气管道相连;循环烟道的另一端与烧结机的风罩相连。
进一步的,循环烟道上依次设有第四除尘器和循环风机。
进一步的,A烟道上依次设有第一除尘器和第一主抽风机。
进一步的,B烟道上依次设有第二除尘器和第二主抽风机。
进一步的,脱硫单元之前设置脱硫增压风机,脱硫单元之后设置脱硫除尘器。
进一步的,主烟气管道上还设有n个支路管道,支路管道上均设有鼓风机,支路管道通过鼓风机与环冷机的高温段相连。
进一步的,环冷机的低温段通过废气循环风机经过废气循环烟道与烧结机的风罩相连。
进一步的,环冷机与脱硝反应器之间还设有高温除尘器、氨水供应单元;余热回收单元与烟囱之间还设有第三除尘器和引风机。
与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
a)本发明提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统通过对称设置多个风箱、A烟道和B烟道,把烧结烟气分为两股,避免因风量太大而带来的烟道直径和引风机功率过大的问题,适用于生产现场安装。
b)本发明通过设置循环烟道将烟气分为两部分,一部分为需脱硫脱硝烟气,进行后续的脱硫脱硝处理,一部分作为循环烟气,作为烧结烟气的气源;这样可以大大降低需脱硫脱硝烟气的量,降低后续脱硫设备、脱硝设备等的负荷,能够保证环冷机将烟气换热至恰当的脱硝温度,保证脱硝效果,同时利用循环烟气作为烧结烟气的气源,由于循环烟气具有一定的温度(例如,此部分烟气温度为110~200℃),通过利用此部分烟气的显热能够减少烧结机的能耗,节约能耗>1%。
c)本发明通过将环冷机与主烟气管道的共同设置,将烟气通过与环冷机里的热烧结矿换热升温达到脱硝温度进行脱硝,不需要额外使用加热设备对需脱硝烟气加热,投资低,且实现了能源的合理利用。
d)本发明通过设置第一鼓风机、第二鼓风机和废气循环烟道,能够利用环冷机低温段的余热将空气加热然后将其作为烧结机的气源。由于换热后的气体的显热能够减少烧结机的能耗;通过将脱硝后的部分烟气通过C烟道上的环冷机循环风机再循环至环冷机的高温段用于调节高温段的冷却风量,同时,可以利用这一部分烟气的温度,有利于余热回收。
e)本发明提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统对现有设备改造小,投资低,能够实现多污染物脱除成本低,脱硝成本节约15%以上,具有很大的推广价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分的从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例一的烧结烟气脱硫脱硝循环系统的结构示意图;
图2为本发明实施例二的烧结烟气脱硫脱硝循环系统的结构示意图;
图3为本发明实施例三的烧结烟气脱硫脱硝循环系统的结构示意图。
附图标记:
1-烧结机;2-环冷机;3-风箱;4-第一除尘器;5-第二除尘器;6-第一主抽风机;7-第二主抽风机;8-脱硫增压风机;9-脱硫单元;10-脱硫除尘器;11-主烟气管道;12-环冷机进料口;13-环冷机排料口;14-第一鼓风机;15-第二鼓风机;16-第三鼓风机;17-第四鼓风机;18-第五鼓风机;19-高温除尘器;19-1-第一高温除尘器;19-2-第二高温除尘器;20-氨水供应单元;21-脱硝反应器;21-1-第一脱硝反应器;21-2-第二脱硝反应器;22-余热回收单元;23-第三除尘器;24-引风机;25-烟囱;26-环冷机循环风机;27-废气循环风机;28-废气循环烟道;29-第四除尘器;30-循环风机;31-循环烟道;32-风罩。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本发明的一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本发明提供了一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统,参见图1至图3,包括烧结机1、环冷机2、风箱3、A烟道、B烟道、主烟气管道11和烟囱25;风箱3的数量为多个,风箱3均匀对称地分布在烧结机1的两侧,烧结机1一侧的风箱3部分或者全部与A烟道相连,烧结机1另一侧的风箱3部分或者全部与B烟道相连;A烟道和B烟道合并后与主烟气管道11的一端相连,主烟气管道11上设有脱硫单元9和脱硝反应器21;环冷机2设于脱硫单元9和脱硝反应器21之间;主烟气管道11的尾端与烟囱25相连。
考虑到正常生产时烟气的量比较大,当风箱3内的烟气均通过主烟气管道11进行先脱硫再脱硝工艺,脱硫单元9和脱硝反应器21的负荷较大,会导致脱硫脱硝效果不彻底,甚至会由于烟气量过大,导致环冷机2无法将烟气升温至脱硝温度而造成脱硝效果极差,因此,烧结烟气脱硫脱硝循环系统还包括循环烟道31,循环烟道31的一端与部分风箱3相连,另一端与烧结机的风罩32相连,因此,烧结机1内产生的部分烟气能够直接通过循环烟道31到达烧结机1,一方面减少需要进一步进行脱硫脱硝的烟气的量,另一方面,这部分烟气用于作为烧结机1的气源,由于这部分烟气具有一定的温度,并且这部分烟气可以通过调整风箱3的个数来控制烟气的温度和氧浓度,示例性的,控制这部分烟气温度为130~180℃,氧浓度≥18%,因此通过利用这部分烟气的热量能够减少烧结机1的能耗,节约能耗>1%,通过控制作为气源的循环烟气的合适的氧浓度能够保证烧结矿的质量。
或者,A烟道和B烟道合并后通过三通单元与循环烟道31和主烟气管道11相连,循环烟道31的另一端与烧结机的风罩32相连;这样,A烟道和B烟道内的烟气混合后一部分通过循环烟道31到达烧结机1,另一部分通过主烟气管道11进行脱硫脱硝。这样,烧结机1内产生的烟气一部分通过循环烟道31到达烧结机1的风罩32内,另一部分经过主烟气管道11进行先脱硫再脱硝工艺;这样一方面减少需要进一步进行脱硫脱硝的烟气的量,另一方面,部分烟气用于作为烧结机1的气源,由于这部分烟气具有一定的温度。示例性的,这部分烟气温度为110~135℃,氧浓度<18%,通过利用这部分烟气的热量能够减少烧结机1的能耗,节约能耗>1%。
具体的,循环烟道31上依次设有第四除尘器29和循环风机30,烟气通过第四除尘器29和循环风机30后到达烧结机1的风罩32内。
为了能够保证经过循环烟道31的烟气能够均匀的分布于料面上,循环烟道31的末端分为多条支路,示例性的,3~10条支路。
具体的,A烟道上依次设有第一除尘器4和第一主抽风机6,B烟道上依次设有第二除尘器5和第二主抽风机7,第一除尘器4和第二除尘器5均用于除尘,保证烟气中的粉尘浓度控制在一定范围内,不会将后续设备堵塞;第一主抽风机6和第二主抽风机7可以保证烟气以一定的流速进入后续设备。
具体的,第一除尘器4、第二除尘器5为电除尘器。
为了增加风压,降低阻力,保证脱硫效果,脱硫单元9之前设置脱硫增压风机8。
具体的,脱硫单元9之后设置脱硫除尘器10,用于对脱硫后的烟气进一步除尘,考虑到脱硫采用干法或半干法脱硫方法,为了保证脱硫反应物的回收效果,因此,脱硫除尘器10为布袋除尘器。
需要说明的是,环冷机2设有环冷机进料口12、环冷机排料口13,环冷机进料口12一侧为高温段,环冷机排料口13一侧为低温段,主烟气管道11上还设有n个支路管道,为了保证均匀地将烟气通过高温段料层换热,控制5≥n≥2;支路管道上均设有鼓风机,支路管道与环冷机2的高温段相连(具体的,环冷机2的高温段设有第一烟罩,支路管道与第一烟罩相连);优选的,n=3,3个支路管道上分别设有第三鼓风机16、第四鼓风机17、第五鼓风机18,经过脱硫除尘器10除尘后的烟气通过第三鼓风机16、第四鼓风机17或第五鼓风机18鼓入环冷机2的高温段料层;烟气经过与热烧结矿换热升温后,烟气温度高于250℃,烟气从环冷机2的高温段的烟罩中引出进行脱硝处理。
考虑到脱硝工艺可以为高温脱硝(温度在330℃-420℃)或中温脱硝(温度在220-280℃),因此高温段的气体出口可以是一路或者两路。
具体的,主烟气管道11上还设有高温除尘器19,经过高温段的烟罩中引出的烟气先经过高温除尘器19粗除尘,然后进入脱硝反应器21进行脱硝。
为了为脱硝工艺提供脱硝剂,高温除尘器19和脱硝反应器21之间设有氨水供应单元20,在烟气进入脱硝反应器21前,氨水供应单元20向烟道中喷适量的氨水。
具体的,脱硝反应器21与烟囱25之间还依次设有余热回收单元22、第三除尘器23和引风机24,引风机24与烟囱25之间设有C烟道,C烟道与某个支路管道相连,C烟道上设有环冷机循环风机26;这样,脱硝后的烟气进入余热回收单元22进行降温;降温后的烟气先通过第三除尘器23除尘,然后由引风机24引出,引出后的烟气一部分从烟囱25直接排放,另一部分烟气通过C烟道上的环冷机循环风机26再循环至环冷机2的高温段,用于调节高温段的冷却风量,同时,可以利用这部分烟气的热量,有利于余热回收。
需要说明的是,环冷机循环风机26的循环量为0-50%,即环冷机循环风机26可以调节的循环风量为引风机24引出风量的0-50%。
考虑到脱硝后的烟气经过余热回收单元22后的排烟温度>100℃,也为了达到粉尘排放<10mg/Nm3,因此,第三除尘器23为布袋除尘器。
环冷机2的低温段设有第一鼓风机14、第二鼓风机15和废气循环烟道28(具体的,环冷机2的低温段设有第二烟罩,废气循环烟道28与第二烟罩相连),废气循环烟道28上设有废气循环风机27,第一鼓风机14、第二鼓风机15将空气鼓入低温段进行换热后气体温度高于70℃,换热后的气体由废气循环风机27循环至烧结机1的风罩32,为烧结机提供气源。换热后的气体的热量能够减少烧结机1的能耗。
需要说明的是,风箱3均匀对称地分布在烧结机1的两侧,这是因为生产过程中烟气量很大,如果烟气是单股烟气则会导致烟道太粗,生产现场不好安装,因此将烟气分为两股,分别从烧结机两侧的风箱排出,分别进入A烟道和B烟道。
考虑到风箱3的数量过多会造成资源浪费,风箱3的数量过少则对烟道尺寸的要求苛刻,因此,风箱的数量控制为18~30个,优选的,风箱的数量为24~28个。
具体的,余热回收单元22中包括气体换热用的余热锅炉和汽轮发电单元,锅炉可以是单压或双压的。
与现有技术相比,本发明提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统通过对称设置多个风箱3、A烟道和B烟道,把烧结烟气分为两股,能够避免因风量太大而带来的烟道直径和引风机功率过大的问题,适用于生产现场安装。
本发明通过设置循环烟道将烟气分为两部分,一部分为需脱硫脱硝烟气,进行后续的脱硫脱硝处理;另一部分作为循环烟气,作为烧结烟气的气源;这样可以大大降低需脱硫脱硝烟气的量,降低后续脱硫设备、脱硝设备等的负荷,能够保证环冷机2将烟气换热至恰当的脱硝温度,保证脱硝效果,同时利用循环烟气作为烧结烟气的气源,由于循环烟气具有一定的温度(例如,此部分烟气温度为120~200℃),通过利用这部分烟气的热量能够减少烧结机1的能耗,节约能耗>1%。
本发明通过将环冷机2与主烟气管道11的共同设置,将烟气通过与环冷机2里的热烧结矿换热升温达到脱硝温度进行脱硝,不需要额外使用加热设备对脱硝烟气加热,投资低,且实现了能源的合理利用。
本发明通过设置第一鼓风机14、第二鼓风机15和废气循环烟道28,能够利用环冷机2低温段的余热将空气加热,然后将其作为烧结机1的气源。由于换热后的气体的热量能够减少烧结机1的能耗;通过将脱硝后的部分烟气通过C烟道上的环冷机循环风机再循环至环冷机的高温段,用于调节高温段的冷却风量,同时,可以利用这部分烟气的热量,有利于余热回收。
因此,本发明提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统投资低,能够实现多污染物脱除,成本低,具有很大的推广价值。
具体的,采用上述脱硫脱硝循环系统的脱硫脱硝工艺包括如下步骤:
S1、烧结机的烟气经过烟气循环工艺,将烟气分为需脱硫脱硝烟气和循环烟气两部分;
S2、需脱硫脱硝烟气经过脱硫增压风机后进入脱硫单元进行脱硫,脱硫后的烟气再进行布袋除尘;
S3、脱硫除尘后的烟气通过主烟气管道由环冷机的高温段的鼓风机鼓入环冷机的高温段料层进行与热烧结矿的换热升温;
S4、换热升温后的烟气从环冷机的高温段的烟罩中引出;经过高温除尘器粗除尘,然后进入脱硝反应器脱硝,在烟气进入脱硝前,氨水供应单元向烟道中喷适量的氨水;
S5、脱硝后的烟气进入余热回收单元进行降温,降温后的烟气先进行除尘,然后由引风机引出;
S6、引出后的烟气一部分从烟囱直接排放,另一部分作为循环废气通过环冷机循环风机再循环至环冷机的高温鼓风段与换热后的空气混合作为烧结用的气源。
上述S1中,烟气循环工艺包括两种工艺:内循环工艺和外循环工艺。
上述内循环工艺即将部分风箱内的烟气作为循环烟气,循环烟气直接通过循环烟道到达烧结机,用于作为烧结用的气源;其余风箱内的烟气作为需脱硫脱硝烟气分为两股,分别经过A烟道的电除尘器和主抽风机或B烟道的电除尘器和主抽风机,进行初步除尘,防止堵塞后续设备,然后合并至主烟气管道进行S2-S6步骤。
上述外循环工艺即将风箱内的烟气分为两股,分别经过A烟道的电除尘器和主抽风机或B烟道的电除尘器和主抽风机,进行初步除尘,防止堵塞后续设备,然后混合后一部分作为循环烟气通过循环烟道到达烧结机,另一部分作为需脱硫脱硝烟气进行S2-S6步骤。
需要说明的是,上述S6中,环冷机的低温段使用空气作为冷却介质,空气将烧结矿冷却后得到的具有高于70℃的低温废气,低温废气通过废气循环风机送至烧结机上的烟罩内,与循环烟气混合,作为烧结用的气源;或者空气与循环废气混合换热后通过废气循环风机送至烧结机上的烟罩内,与循环烟气混合,作为烧结用的气源。由于低温废气不仅氧含量与空气相同,而且具有一定的温度,其完全可以代替烧结使用的部分空气,节约能耗,同时降低废气排放量。
需要说明的是,S1中,烟气循环工艺保证烟气循环量>20%,这样就能够减少需脱硫脱硝的烟气量,进而保证环冷机能够将需脱硝烟气换热到脱硝温度,保证脱硝效果,降低脱硝成本。
具体的,上述S1中,烧结烟气的初始SO2含量为400~2000mg/Nm3(例如,780~915mg/Nm3),NOx含量为120~350mg/Nm3(例如,218~236mg/Nm3),粉尘含量为>1g/Nm3。
具体的,S2中,脱硫采用干法或半干法脱硫,脱硫后烟气中的SO2含量<35mg/Nm3。
具体的,S2中,布袋除尘后烟气中的粉尘含量<10mg/Nm3。
由于采用了烟气循环工艺,减少了需进行脱硫脱硝的烟气量,能够保证S4中换热升温后的烟气温度高于220℃,例如,换热升温后的烟气分为两路,一路温度为330℃-420℃,可以进行高温脱硝,另一路温度为220-280℃,可以进行中温脱硝。
具体的,S4中,脱硝反应器是单个脱硝塔或是两个脱硝塔,脱硝后烟气中的NOx含量<50mg/Nm3。
上述S5中,余热回收单元出口的烟气温度小于150℃。
具体的,上述S6中,引出的烟气中,SO2含量为15~32mg/Nm3,NOx含量为40~45mg/Nm3,粉尘含量为5~6mg/Nm3。符合要求。
实施例一
如图1所示,本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统包括一台400m2烧结机1,烧结机1的上下两侧每侧各28个风箱3,其中,上侧风箱自右至左编为A1-A28,下侧风箱自右至左编为B1-B28,将A4-A7、B4-B7、A24-A28、B24-B28风箱直接与循环烟道31相连,这样设置可以实现烟气循环量达到31%,循环烟气中氧含量>18%,温度>180℃,因此通过利用此部分烟气的显热能够减少烧结机的能耗,节约能耗>1%,通过控制作为气源的循环烟气的合适的氧浓度能够保证烧结矿的质量。这样设置能够将烧结机1内产生的部分烟气能够直接通过循环烟道31到达烧结机1作为烧结用的气源;烧结机1上侧其余风箱均与A烟道相连,A烟道上依次设有第一除尘器4和第一主抽风机6,烧结机1下侧其余风箱均与B烟道相连,B烟道上依次设有第二除尘器5和第二主抽风机7,A烟道与B烟道合并后与主烟气管道11的一端相连;主烟气管道11上依次设有脱硫增压风机8、脱硫单元9、脱硫除尘器10、环冷机2的高温段的鼓风机(包括第三鼓风机16、第四鼓风机17、第五鼓风机18)、环冷机2(环冷机2设有环冷机进料口12、环冷机排料口13,环冷机进料口12一侧为高温段,环冷机排料口13一侧为低温段,因此第五鼓风机18对应的烧结矿温度最高、其次为第四鼓风机17、第三鼓风机16)、高温除尘器19、氨水供应单元20、脱硝反应器21、余热回收单元22、第三除尘器23、引风机24和烟囱25。
具体的,引风机24与烟囱25之间设有C烟道,C烟道与第五鼓风机18所在的支路管道相连,C烟道上设有环冷机循环风机26。
具体的,环冷机2的低温段设有第一鼓风机14、第二鼓风机15和废气循环烟道28,废气循环烟道28上设有废气循环风机27,第一鼓风机14、第二鼓风机15将空气鼓入低温段进行换热后气体温度高于70℃,换热后的气体由废气循环风机27循环至烧结机风罩,为烧结机提供气源。
具体的,循环烟道31上依次设有第四除尘器29和循环风机30,烟气通过第四除尘器29和循环风机30后到达烧结机1的风罩32内。
采用上述脱硫脱硝循环系统的脱硫脱硝工艺包括:将A4-A7、B4-B7、A24-A28、B24-B28风箱内的烟气作为循环烟气直接通过循环烟道到达烧结机,用于作为烧结用的气源;其余风箱内的烟气作为需脱硫脱硝烟气分为两股,分别经过A烟道的电除尘器和主抽风机或B烟道的电除尘器和主抽风机,进行初步除尘,防止堵塞后续设备,然后合并至主烟气管道经过脱硫增压风机进入脱硫单元(烧结烟气进入脱硫单元前的初始SO2含量为915mg/Nm3、NOx含量为236mg/Nm3、粉尘含量为50mg/Nm3);脱硫单元采用循环流化床半干法脱硫工艺(脱硫后烟气中的SO2含量为32mg/Nm3);脱硫后烟气再进行布袋除尘(除尘后烟气中的粉尘含量为7mg/Nm3);脱硫除尘后烟气通过主烟气管道由环冷机的高温段的鼓风机(包括第三鼓风机、第四鼓风机、第五鼓风机)鼓入环冷机的高温段料层;烟气经过与热烧结矿换热升温后,烟气温度达到360℃,烟气从环冷机的高温段的烟罩中引出;引出的烟气先经过高温除尘器粗除尘,除尘后烟气中的粉尘含量<50mg/Nm3;然后进入脱硝反应器脱硝,在烟气进入脱硝前,氨水供应单元向烟道中喷适量的氨水,脱硝反应器内装有高温脱硝催化剂;脱硝后的烟气NOx含量为45mg/Nm3;脱硝后烟气进入余热回收单元进行降温;降温后的烟气温度为140℃,降温后的烟气先通第三除尘器除尘,除尘后烟气中的粉尘含量为6mg/Nm3;然后烟气由引风机引出;引出后的烟气一部分从烟囱直接排放,另一部分通过环冷机循环风机再循环至环冷机的高温鼓风段,循环量为引风机出口排出量的10%;环冷机的低温段使用空气作为冷却介质,空气换热后排出的废气温度为90℃;排出的废气通过废气循环风机经废气循环烟道送至烧结机上的烟罩内,与烧结机循环烟道的烟气混合作为烧结用的气源。
此实施例中,烧结烟气脱硫率为96.5%,脱硝率为81%,粉尘去除率为88%,脱硫脱硝后的烟气的SO2含量、NOx含量、粉尘含量均符合要求,脱硝成本节约15%以上。
实施例2
如图2所示,本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统包括一台360m2烧结机1,烧结机1上下两侧每侧28个风箱3,上侧风箱均与A烟道相连,A烟道上依次设有第一除尘器4和第一主抽风机6,下侧风箱均与B烟道相连,B烟道上依次设有第二除尘器5和第二主抽风机7,A烟道与B烟道合并后通过三通单元与循环烟道31和主烟气管道11相连;主烟气管道11上的设置与实施例一相同,在此不一一赘述。
具体的,循环烟道31上设有循环风机30,烟气通过循环风机30后到达烧结机1的风罩32内。
采用上述脱硫脱硝循环系统的脱硫脱硝工艺包括:烧结机两侧的烟气分别先经过第一除尘器或第二除尘器进行除尘,然后分别经过第一主抽风机或第二主抽风机,最后汇总后将烟道中21%的烟气作为循序烟气引入循环烟道进行循环,剩余79%的烟气经过脱硫增压风机进入脱硫单元进行脱硫,脱硫后的整体步骤与实施例一相同,在此不一一赘述。
具体的,烧结烟气进入脱硫单元前的初始SO2含量为780mg/Nm3、NOx含量为218mg/Nm3、粉尘含量为49mg/Nm3。脱硫单元采用小苏打干法脱硫工艺,脱硫后烟气中的SO2含量为15mg/Nm3;脱硫后烟气再进行布袋除尘,除尘后烟气中的粉尘含量为5mg/Nm3;烟气经过与热烧结矿换热升温后,烟气温度达到350℃,烟气经过高温除尘器19粗除尘,除尘后烟气中的粉尘含量<40mg/Nm3;然后进入脱硝反应器脱硝,脱硝后的烟气NOx含量为44mg/Nm3;脱硝后烟气进入余热回收单元进行降温;降温后的烟气温度为130℃,降温后的烟气先通过第三除尘器除尘,除尘后烟气中的粉尘含量为5mg/Nm3;然后烟气由引风机引出;引出后的烟气一部分从烟囱直接排放,另一部分通过环冷机循环风机再循环至环冷机的高温鼓风段,循环量为引风机出口排出量的12%;环冷机的低温段使用空气作为冷却介质,空气换热后排出的废气温度为88℃;排出的废气通过废气循环风机经废气循环烟道送至烧结机上的烟罩内,与烧结机循环烟道的烟气混合作为烧结用的气源。
此实施例中,烧结烟气脱硫率为98%,脱硝率为79.8%,粉尘去除率为89.8%,脱硫脱硝后的烟气的SO2含量、NOx含量、粉尘含量均符合要求,脱硝成本节约15%以上。
实施例3
如图3所示,本实施例提供的烧结烟气脱硫脱硝循环系统与实施例2的不同之处在于,余热回收单元22中的锅炉为双压锅炉,那么进入余热回收单元22就有两路不同温度的烟气,即环冷机高温段有两路烟气出口;烟气从环冷机2的高温段的烟罩中引出两路烟气;一路烟气温度较高,烟气温度为400℃,烟气先经过第一高温除尘器19-1粗除尘,然后进入第一脱硝反应器21-1脱硝,脱硝后再进入余热回收单元22中的锅炉内的第一换热管;一路烟气温度较低,烟气温度为270℃,烟气先经过第二高温除尘器19-2粗除尘,然后进入第二脱硝反应器21-2脱硝,脱硝后再进入余热回收单元22中的锅炉内的第二换热管;从余热回收单元22排出的两路烟气混合为一路,然后再进行除尘。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉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,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,包括烧结机(1)、环冷机(2)、风箱(3)、A烟道、B烟道、主烟气管道(11)和烟囱(25);所述风箱(3)的数量为多个,风箱(3)均匀对称地分布在烧结机(1)的两侧,烧结机(1)一侧的风箱部分或者全部与A烟道相连,烧结机(1)另一侧的风箱部分或者全部与B烟道相连;所述A烟道和B烟道合并后与主烟气管道(11)的一端相连,主烟气管道(11)上设有脱硫单元(9)、脱硝反应器(21)和余热回收单元(22);环冷机(2)设于脱硫单元(9)和脱硝反应器(21)之间,环冷机(2)包括高温段和低温段;主烟气管道(11)的尾端与烟囱(25)相连;烧结烟气脱硫脱硝循环系统还包括循环烟道(31),烧结机(1)内产生的部分烟气能够直接通过循环烟道(31)到达烧结机(1)作为烧结烟气的气源;
所述主烟气管道(11)上还设有n个支路管道,支路管道上均设有鼓风机,支路管道通过鼓风机与环冷机(2)的高温段相连;5≥n≥2;
所述环冷机(2)的低温段通过废气循环烟道(28)与烧结机(1)的风罩(32)相连;所述环冷机的低温段使用空气作为冷却介质,空气将烧结矿冷却后得到的具有高于70℃的低温废气,低温废气通过废气循环烟道送至烧结机上的烟罩内,作为烧结用的气源;
所述脱硝反应器(21)与烟囱(25)之间还依次设有余热回收单元(22)、第三除尘器(23)和引风机(24),引风机(24)与烟囱(25)之间设有C烟道,C烟道与某个支路管道相连,C烟道上设有环冷机循环风机(26);脱硝后的烟气进入余热回收单元(22)进行降温;降温后的烟气先通过第三除尘器(23)除尘,然后由引风机(24)引出,引出后的烟气一部分从烟囱(25)直接排放,另一部分烟气通过C烟道上的环冷机循环风机(26)再循环至环冷机(2)的高温段。
2.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,循环烟道(31)的一端与风箱(3)相连,另一端与烧结机(1)的风罩(32)相连。
3.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,A烟道和B烟道合并后通过三通单元与循环烟道(31)和主烟气管道(11)相连;循环烟道(31)的另一端与烧结机的风罩(32)相连。
4.根据权利要求2或3所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,所述循环烟道(31)上依次设有第四除尘器(29)和循环风机(30)。
5.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,所述A烟道上依次设有第一除尘器(4)和第一主抽风机(6)。
6.根据权利要求5所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,所述B烟道上依次设有第二除尘器(5)和第二主抽风机(7)。
7.根据权利要求6所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,所述脱硫单元(9)之前设置脱硫增压风机(8),所述脱硫单元(9)之后设置脱硫除尘器(10)。
8.根据权利要求1-3或5-7任一项所述的烧结烟气脱硫脱硝循环系统,其特征在于,所述环冷机(2)与脱硝反应器(21)之间还设有高温除尘器(19)、氨水供应单元(20);所述余热回收单元(22)与烟囱(25)之间还设有第三除尘器(23)和引风机(24)。
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