CN113124685B - 一种烧结源头控制HCl排放的方法和系统 - Google Patents

一种烧结源头控制HCl排放的方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种烧结源头控制HCl排放的方法，该方法包括以下步骤：1)将烧结原料铺设在烧结台车上，点火烧结，烧结台车下方设有多个风箱，烧结烟气通过风箱排放；2)根据烧结台车的运行方向，将风箱分为2个区段；属于第一个区段各风箱的烟气通过烟气通道输送至大烟道；属于第二个区段各风箱的烟气通过烟气通道和切换阀以可切换地方式输送至大烟道或脱氯系统；3)对输送至脱氯系统的烟气进行处理，得脱氯尾气，送往大烟道；4)将大烟道中的脱氯尾气与烟气混合，送往烟气治理系统。采用本发明对烧结烟气进行处理，从源头减少氯化氢的排放，控制进入下游工序的氯化氢浓度，保证了下游工艺及设备运行安全。

Description

一种烧结源头控制HCl排放的方法和系统
技术领域
本发明涉及烧结烟气的处理，具体涉及一种烧结源头控制HCl排放的方法和系统，属于烧结烟气治理领域。
背景技术
氯化氢是钢铁工业中仅次于SO2、NOx、粉尘和氟化物的第五大大气污染物。其中烧结是钢铁行业的氯化氢气体主要排放源，烧结过程中的氯主要来自矿石、煤燃料和熔剂，其排放浓度多为20～60mg/Nm3(个情况可达130mg/Nm3以上)，主要取决于氯的总输入量。一般来说，同样的矿石、煤和熔剂，沿海地区要高于内陆地区，因为沿海地区降水中含氯离子浓度高；如果将脱硫废水(含氯离子浓度很高)用于原料场洒水抑尘，烧结烟气中的HCl浓度也将升高，容易形成氯的闭路循环，同时还将导致二噁英生成量大幅度增加，而采用半干法脱硫时，生成的脱硫灰中含有氯化钙，最终会影响脱硫灰的资源化利用效率，同时由于氯化氢极易溶于水，酸露点低，很容易腐蚀下游设备。通过研究氯化氢在烧结烟气中的释放规律，从源头减少氯化氢的排放，控制进入下游烟气净化工序的氯化氢浓度，是保证下游工艺及设备运行安全的重点。
发明内容
针对现有技术中HCl容易影响下游设备的问题，其原因主要是烧结烟气中HCl浓度较高。本发明通过对烧结过程氯化氢释放规律研究，开发一种减少铁矿烧结过程中HCl排放的装置及方法，从烧结烟气排放初始阶段进行控制，解决了现有烧结过程未对氯化氢进行单独处理的问题，实现在原烟气中提前脱除氯化氢的目的。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种烧结源头控制HCl排放的方法。
一种烧结源头控制HCl排放的方法，该方法包括以下步骤：
1)将烧结原料铺设在烧结台车上，点火烧结。烧结台车下方设有j个风箱，从烧结机头部开始编号，依次为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；烧结烟气通过风箱排放；
2)根据烧结台车的运行方向，将风箱分为2个区段，第一个区段包括第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱，剩余的风箱为第二个区段风箱。属于第一个区段的各风箱的烟气通过各自的烟气通道输送至大烟道。属于第二个区段的各风箱的烟气通过各自的烟气通道输送至脱氯系统；其中：j/2、3j/4四舍五入取整；
3)对输送至脱氯系统的烟气进行脱氯处理，得脱氯尾气，脱氯尾气送往大烟道；
4)将大烟道中的脱氯尾气与烟气，送往烟气治理系统进行烟气净化处理。
优选的是，步骤2)为：根据烧结台车的运行方向，将风箱分为3个区段，第一个区段包括第1个风箱至第g个风箱，第二区段包括第(g+1)个风箱至第h个风箱，第三区段包括第(h+1)个风箱至第j个风箱；属于第一区段的各风箱的烟气通过各自的烟气通道输送至大烟道；属于第二区段的各风箱的烟气分别独立地通过各自的烟气通道和切换阀以可以切换的方式输送至大烟道或输送至脱氯系统；属于第三区段的各风箱的烟气通过各自的烟气通道输送至脱氯系统；
其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
优选的是，所述风箱包括风箱本体、烟气通道。其中，属于第二区段的各风箱的烟气通道上还设有HCl浓度检测仪和切换阀。
在本发明中，所述步骤2)具体为：
2a)HCl浓度检测仪实时检测风箱排放烧结烟气中的HCl浓度，判断各个风箱排放烧结烟气中HCl浓度是否满足排放要求。若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度不满足排放要求，则该风箱排放的烟气通过切换阀引入脱氯系统。若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度满足排放要求，则该风箱排放的烟气通过切换阀引入大烟道。
优选的是，属于第二区段的各个风箱均与n根烟气通道相连，每根烟气通道上都相应独立地设有HCl浓度检测仪和切换阀，每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀以可以切换的方式将烟气输送至大烟道或输送至脱氯系统；n为1-5，优选为2-4。
优选的是，设定风箱中相邻烟气通道内烟气中HCl浓度变化率为k：
Figure BDA0003027828340000021
式中，k为第i根烟气通道的HCl浓度变化率。ci为第i根烟气通道内烟气中的HCl浓度，单位mg/Nm3。ci-1为第(i-1)根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3。L为风箱底部沿烧结台车运动方向的长度，单位m。n为该风箱连接烟气通道的个数；1≤i≤n。
优选的是，设定HCl浓度的排放目标值为c目标。
每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀以可以切换的方式将烟气输送至大烟道或输送至脱氯系统，其具体为：
实时检测第二区段内各个风箱连接的各烟气通道内烟气中HCl的含量，计算每根烟气通道内烟气中HCl浓度变化率k，判断k变化正负值；a)若k为正值，比较ci与c目标：
a1)若ci≥c目标，则将该烟气通道开始、往后的所有烟气通道输送的烟气引入脱氯系统，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
a2)若ci＜c目标，则将该烟气通道开始、往前的所有烟气通道输送的烟气引入大烟道，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b)若k为0，比较ci与c目标：
b1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统，并检测前一个和后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c)若k为负值，比较ci与c目标：
c1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
优选的是，输送至脱氯系统的烟气进入输送至脱氯系统之前，先通过烟气混匀器混合均匀，再进入脱氯系统。
优选的是，j为12-48，优选为18-42，更优选为20-36。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种烧结源头控制HCl排放的系统：
一种烧结源头控制HCl排放的系统，该系统包括烧结台车、风箱、大烟道、脱氯系统、烟气治理系统。j个所述风箱并列设置在烧结台车下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱。所述风箱包括风箱本体、烟气通道。其中，第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱通过各自的烟气通道连接至大烟道，剩余各风箱通过各自的烟气通道接至大烟道或脱氯系统；脱氯系统的出气端接至大烟道；大烟道的末端连接至烟气治理系统；其中，j/2、3j/4四舍五入取整。
在本发明中，该系统包括烧结机、脱氯系统、烟气治理系统；其中：烧结机包括烧结台车、风箱、大烟道。
优选的是，j个所述风箱并列设置在烧结台车下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；第1个风箱至第g个风箱通过各自的烟气通道连接至大烟道，第(g+1)个风箱至第h个风箱分别独立地通过各自的烟气通道和设置在烟气通道上的切换阀以可以切换的方式输送至大烟道或输送至脱氯系统，第(h+1)个风箱至第j个风箱通过各自的烟气通道接至脱氯系统；其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
优选的是，烟气通道上设有HCl浓度检测仪。作为优选，第(g+1)个风箱至第h个风箱连接的烟气通道上还设有HCl浓度检测仪。
优选的是，第(g+1)个风箱至第h个风箱均与n根烟气通道相连，每根烟气通道上都相应地设有HCl浓度检测仪和切换阀。优选的是，n为1-5。更优选为2-4。
优选的是，该系统还包括烟气混匀器，连接至脱氯系统的烟气通道先连接至烟气混匀器，烟气混匀器的出风口连接至脱氯系统的进气口
优选的是，所述烟气治理系统包括除尘器、抽风机、烟气净化系统、烟囱。
在本发明中，在烧结台车底部平行设置j个风箱，并沿烧结台车运动方向编号依次为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱。系统开始运行后，对每个风箱中HCl浓度进行检测。由于烧结终点的不确定性，检测发现在自第(g+1)个风箱至第h个中某一个风箱起HCl开始大量释放，在3-5个风箱后达到峰值，并一直维持到最后一个风箱。在烧结工艺前端位置，HCl排放浓度大部分在10mg/Nm3以内。从第(g+1)个风箱至第h个中某一个风箱开始HCl排放浓度急剧上升，从10mg/Nm3快速上升到200mg/Nm3，并一直维持在高位。
在本发明中，从HCl排放总量上看，第(g+1)个风箱至第h个中某一个之后的风箱排放的HCl占总HCl排放量的80％。因此选择性地将第(g+1)个风箱至第h个中某一个风箱及该风箱之后的风箱释放的HCl提前处理，减轻后续工艺中烟气治理的压力。
在本发明中，检测风箱中HCl浓度的同时，对烧结烟气温度进行检测。当HCl开始大量释放时，烧结烟气温度大幅上升。这是因为烧结过程达到烧结终点时，烧结矿烧透，底层水份挥发，导致水汽中吸收的氯化氢开始大幅释放。从另一方面验证了HCl在烧结工序中的释放过程。
在本发明中，根据烧结过程中HCl的释放起始点将所有风箱分为两个区段。属于第一区段各风箱内的烧结烟气中HCl浓度低，无需进行提前脱氯处理，烧结烟气直接送往大烟道。属于第二区段各风箱内的烧结烟气中HCl浓度高，烧结烟气需送往脱氯系统脱氯，之后再送往大烟道。烧结烟气的分段处理能够在降低烧结烟气中HCl浓度的同时，减少脱氯系统处理烧结烟气的量，控制成本。作为优选方案，将所有风箱分为三个区段。属于第一区段各风箱内的烧结烟气中HCl浓度低，无需进行提前脱氯处理，烧结烟气直接送往大烟道。属于第二区段各风箱内的烧结烟气中HCl浓度不确定，通过切换阀以可切换的方式将烟气输送至大烟道或脱氯系统。属于第三区段的各风箱的烟气通过各自的烟气通道输送至脱氯系统。
在本发明中，由于烧结终点控制不确定性，导致HCl的释放起始点不确定。本发明采用切换阀灵活调整风箱支管的走向。实时检测各风箱内烧结烟气中HCl的浓度，并根据各风箱内HCl的浓度和浓度变化率，改变风箱支管的走向。相应地属于第一区段、第二区段和第三区段的风箱个数也会发生变化。
优选的是，由于HCl开始释放时，释放速率快且会急剧上升。为了更精准地控制HCl的排放，本发明在属于第二个区段各风箱内设置多个烟气通道。每个烟气通道都设有单独的切换阀，可以任意地切换通往大烟道或通往脱氯系统。
在本发明中，第(g+1)个风箱至第h个风箱中的某一风箱为根据经验判断的HCl的释放起始点，一般为总风箱个数的第1/2～3/5个。
在本发明中，测量某一风箱连接的各烟气通道内的HCl浓度，并计算相邻烟气通道内HCl的浓度变化率k。通过HCl浓度和HCl浓度变化率两个角度来判断烧结烟气的走向。可以更精确地将HCl浓度高的烧结烟气与HCl浓度低的烧结烟气分离。其中，设定HCl的目标浓度c目标，目的是通过k的正负值和HCl浓度ci判断当前烟气通道在HCl释放过程中所处的位置，进一步推断所有风箱内烧结烟气的走向。
在本发明中，若某一风箱内的k为正值，说明该风箱连接的各烟气通道内烧结烟气的HCl浓度在逐渐增加。可以判断该风箱内各烟气通道在HCl释放过程中所处的位置为HCl开始大量释放之前的HCl浓度缓慢增长阶段或HCl已经开始大量释放的HCl浓度快速增长阶段。检测各烟气通道内HCl的浓度，若ci大于c目标，则该烟气通道在HCl释放过程中所处的位置为HCl已经开始大量释放之后的HCl浓度快速增长阶段。若ci小于c目标，则该烟气通道在HCl释放过程中所处的位置为HCl开始大量释放之前的HCl浓度缓慢增长阶段。
在本发明中，若某一风箱内k值为0，说明相邻烟气通道内烧结烟气中HCl的浓度无变化再对烟气通道中HCl浓度进行判断。若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统，并检测前一个和后一个烟气通道内烟气中HCl的含量。若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
在本发明中，若某一风箱内k值均为负数，对风箱内各烟气通道中HCl浓度进行判断。若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量。若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
在本发明中，烧结机的长度为20-200m，优选为24-180m，更优选为30-150m。烧结机的宽度为2-20m，优选为3-15m，更优选为4-10m。
在本发明中，风箱的个数(即j的数值)为12-48个，优选为14-42个，更优选为16-36个。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、从源头减少氯化氢的排放，控制进入下游烟气净化工序的氯化氢浓度，保证了下游工艺及设备运行安全。
2、通过对烧结烟气的分段处理，将氯化氢含量高的烧结烟气与氯化氢含量较低的烧结烟气分开处理，有效地降低了脱氯成本。
3、通过研究氯化氢在烧结烟气中的释放规律，总结出判断氯化氢释放点以及进一步推断各风箱内烧结烟气中氯化氢含量的方法，避免检测每个风箱中氯化氢的浓度，降低成本。
附图说明
图1为本发明中一种烧结源头控制HCl排放的系统的结构示意图；
图2为本发明中另一种烧结源头控制HCl排放的系统的结构示意图；
图3为本发明中单个风箱对应多烟气管道的结构示意图；
图4为本发明中烟气治理系统的结构示意图；
图5为本发明中判断风箱中HCl浓度中第一种情形的流程示意图；
图6为本发明中判断风箱中HCl浓度中第二种情形的流程示意图；
图7为本发明中判断风箱中HCl浓度中第三种情形的流程示意图；
图8为本发明中HCl释放规律的示意图。
附图标记：
A：烧结机；1：烧结台车；2：风箱；201：风箱本体；202：烟气通道；203：HCl浓度检测仪；204：切换阀；3：大烟道；4：烟气混匀器；5：烟气治理系统；501：静电除尘器；502：主抽风机；503：烟气净化系统；504：烟囱；6：脱氯系统。
具体实施方式
根据本发明的第一种实施方案，提供一种烧结源头控制HCl排放的方法。
一种烧结源头控制HCl排放的方法，该方法包括以下步骤：
1)将烧结原料铺设在烧结台车1上，点火烧结，烧结台车下方设有j个风箱2，从烧结机头部开始编号，依次为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱。烧结烟气通过风箱2排放；
2)根据烧结台车1的运行方向，将风箱分为2个区段，第一个区段包括第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱，剩余的风箱为第二个区段风箱；属于第一个区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至大烟道3；属于第二个区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至脱氯系统6；其中：j/2、3j/4四舍五入取整；
3)对输送至脱氯系统6的烟气进行脱氯处理，得脱氯尾气，脱氯尾气送往大烟道3；
4)将大烟道3中的脱氯尾气与烟气，送往烟气治理系统5进行烟气净化处理。
优选的是，步骤2)为：根据烧结台车1的运行方向，将风箱分为3个区段，第一个区段包括第1个风箱至第g个风箱，第二区段包括第(g+1)个风箱至第h个风箱，第三区段包括第(h+1)个风箱至第j个风箱；属于第一区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至大烟道3；属于第二区段的各风箱2的烟气分别独立地通过各自的烟气通道202和切换阀204以可以切换的方式输送至大烟道3或输送至脱氯系统6；属于第三区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至脱氯系统6；其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
优选的是，所述风箱2包括风箱本体201、烟气通道202；其中，属于第二区段的各风箱的烟气通道202上还设有HCl浓度检测仪203和切换阀204。
在本发明中，所述步骤2)具体为：
2)HCl浓度检测仪203实时检测风箱2排放烧结烟气中的HCl浓度，判断各个风箱2排放烧结烟气中HCl浓度是否满足排放要求；若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度不满足排放要求，则该风箱排放的烟气通过切换阀204引入脱氯系统6。若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度满足排放要求，则该风箱排放的烟气通过切换阀204引入大烟道3。
在本发明中，属于第二区段的各个风箱均与n根烟气通道相连，每根烟气通道上都相应独立地设有HCl浓度检测仪203和切换阀204，每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀204以可以切换的方式将烟气输送至大烟道3或输送至脱氯系统6；n为1-5，优选为2-4。
优选的是，设定风箱中相邻烟气通道内烟气中HCl浓度变化率为k：
Figure BDA0003027828340000071
式中，k为第i根烟气通道的HCl浓度变化率。ci为第i根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3。ci-1为第(i-1)根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3。L为风箱底部沿烧结台车运动方向的长度，单位m。n为该风箱连接烟气通道的个数；1≤i≤n。
在本发明中，设定HCl浓度的排放目标值为c目标；
每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀204以可以切换的方式将烟气输送至大烟道3或输送至脱氯系统6，其具体为
实时检测第二区段内各个风箱连接的各烟气通道内烟气中HCl的含量，计算每根烟气通道内烟气中HCl浓度变化率k，判断k变化正负值；
a)若k为正值，比较ci与c目标：
a1)若ci≥c目标，则将该烟气通道开始、往后的所有烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
a2)若ci＜c目标，则将该烟气通道开始、往前的所有烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b)若k为0，比较ci与c目标：
b1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测前一个和后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c)若k为负值，比较ci与c目标：
c1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
优选的是，输送至脱氯系统6的烟气进入输送至脱氯系统6之前，先通过烟气混匀器4混合均匀，再进入脱氯系统6。
优选的是，j为12-48，优选为18-42，更优选为20-36。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种烧结源头控制HCl排放的系统。
一种烧结源头控制HCl排放的系统，该系统包括烧结台车1、风箱2、大烟道3、脱氯系统6、烟气治理系统5。j个所述风箱2并列设置在烧结台车1下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱。所述风箱包括风箱本体201、烟气通道202。其中，第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱通过各自的烟气通道202连接至大烟道3，剩余各风箱2通过各自的烟气通道202接至大烟道3或脱氯系统6；脱氯系统6的出气端接至大烟道3；大烟道3的末端连接至烟气治理系统5；其中：j/2、3j/4四舍五入取整。
在本发明中，该系统包括烧结机A、脱氯系统6、烟气治理系统5；其中：烧结机A包括烧结台车1、风箱2、大烟道3。
优选的是，j个所述风箱2并列设置在烧结台车1下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；第1个风箱至第g个风箱通过各自的烟气通道202连接至大烟道3，第(g+1)个风箱至第h个风箱分别独立地通过各自的烟气通道202和设置在烟气通道202上的切换阀204以可以切换的方式输送至大烟道3或输送至脱氯系统6，第(h+1)个风箱至第j个风箱通过各自的烟气通道202接至脱氯系统6；其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
优选的是，烟气通道202上设有HCl浓度检测仪203。
优选的是，第(g+1)个风箱至第h个风箱连接的烟气通道202上还设有HCl浓度检测仪203。
优选的是，第(g+1)个风箱至第h个风箱2均与n根烟气通道202相连，每根烟气通道上都相应地设有HCl浓度检测仪203和切换阀204。优选的是，n为1-5；更优选为2-4。
优选的是，该系统还包括烟气混匀器4，连接至脱氯系统6的烟气通道202先连接至烟气混匀器4，烟气混匀器4的出风口连接至脱氯系统6的进气口。
优选的是，所述烟气治理系统5包括除尘器501、抽风机502、烟气净化系统503、烟囱504。
实施例1
一种烧结源头控制HCl排放的系统，该系统包括烧结台车1、风箱2、大烟道3、脱氯系统6、烟气治理系统5。30个所述风箱2并列设置在烧结台车1下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第30个风箱。所述风箱包括风箱本体201、烟气通道202。其中，第1个风箱至第22个风箱通过各自的烟气通道202连接至大烟道3，剩余各风箱2通过各自的烟气通道202接至大烟道3或脱氯系统6。脱氯系统6的出气端接至大烟道3；大烟道3的末端连接至烟气治理系统5。
实施例2
一种烧结源头控制HCl排放的系统，该系统包括烧结机A、脱氯系统6、烟气治理系统5；其中：烧结机A包括烧结台车1、风箱2、大烟道3。30个所述风箱2并列设置在烧结台车1下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第30个风箱；第1个风箱至第17个风箱通过各自的烟气通道202连接至大烟道3，第18个风箱至第25个风箱分别独立地通过各自的烟气通道202和设置在烟气通道202上的切换阀204以可以切换的方式输送至大烟道3或输送至脱氯系统6，第26个风箱至第30个风箱通过各自的烟气通道202接至脱氯系统6。脱氯系统6的出气端接至大烟道3；大烟道3的末端连接至烟气治理系统5。
实施例3
重复实施例2，只是第18个风箱至第25个风箱连接的烟气通道202上还设有HCl浓度检测仪203。
实施例4
重复实施例3，只是第18个风箱至第25个风箱均与4根烟气通道202相连，每根烟气通道上都相应地设有HCl浓度检测仪203和切换阀204。
实施例5
重复实施例4，只是该系统还包括烟气混匀器4，连接至脱氯系统6的烟气通道202先连接至烟气混匀器4，烟气混匀器4的出风口连接至脱氯系统6的进气口。所述烟气治理系统5包括除尘器501、抽风机502、烟气净化系统503、烟囱504。
实施例6
一种烧结源头控制HCl排放的方法，采用实施例5所述的系统，该方法包括以下步骤：
1)将烧结原料铺设在烧结台车1上，点火烧结，烧结台车下方设有30个风箱2，从烧结机头部开始编号，依次为第1个风箱、第2个风箱、……第30个风箱；烧结烟气通过风箱2排放；
2)根据烧结台车1的运行方向，将风箱分为2个区段，第一个区段包括第1个风箱至第17个风箱，剩余的风箱为第二个区段风箱；属于第一个区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至大烟道3；属于第二个区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至大烟道3或脱氯系统6；
3)对输送至脱氯系统6的烟气进行脱氯处理，得脱氯尾气，脱氯尾气送往大烟道3；
4)将大烟道3中的脱氯尾气与烟气送往烟气治理系统5进行烟气净化处理。
实施例7
重复实施例6，只是步骤2)为：根据烧结台车1的运行方向，将风箱分为3个区段，第一个区段包括第1个风箱至第17个风箱，第二区段包括第18个风箱至第25个风箱，第三区段包括第26个风箱至第30个风箱；属于第一区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至大烟道3；属于第二区段的各风箱2的烟气分别独立地通过各自的烟气通道202和切换阀204以可以切换的方式输送至大烟道3或输送至脱氯系统6；属于第三区段的各风箱2的烟气通过各自的烟气通道202输送至输送至脱氯系统6。
实施例8
重复实施例7，只是所述风箱2包括风箱本体201、烟气通道202；其中，属于第二区段的各风箱的烟气通道202上还设有HCl浓度检测仪203和切换阀。
所述步骤2)具体为：
2)HCl浓度检测仪203实时检测风箱2排放烧结烟气中的HCl浓度，判断各个风箱2排放烧结烟气中HCl浓度是否满足排放要求；若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度不满足排放要求，则该风箱排放的烟气引入通过切换阀204脱氯系统6。若该风箱排放烧结烟气中的HCl浓度满足排放要求，则该风箱排放的烟气通过切换阀204引入大烟道3。
实施例9
重复实施例8，只是属于第二区段的各个风箱均与4根烟气通道相连，每根烟气通道上都相应独立地设有HCl浓度检测仪203和切换阀204，每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀204以可以切换的方式将烟气输送至大烟道3或输送至脱氯系统6。
实施例10
重复实施例9，只是设定风箱中相邻烟气通道内烟气中HCl浓度变化率为k：
Figure BDA0003027828340000111
式中，k为第i根烟气通道的HCl浓度变化率。ci为第i根烟气通道内烟气中的HCl浓度，单位mg/Nm3。ci-1为第(i-1)根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3。L为风箱底部沿烧结台车运动方向的长度，L＝4m。n为该风箱连接烟气通道的个数，n＝4。
实施例11
重复实施例10，只是设定HCl浓度的排放目标值为c目标为10mg/Nm3。
每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀204以可以切换的方式将烟气输送至大烟道3或输送至脱氯系统6，其具体为：
实时检测第二区段内各个风箱连接的各烟气通道内烟气中HCl的含量，计算每根烟气通道内烟气中HCl浓度变化率k，判断k变化正负值。
a)若k为正值，比较ci与c目标：
a1)若ci≥c目标，则将该烟气通道开始、往后的所有烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
a2)若ci＜c目标，则将该烟气通道开始、往前的所有烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b)若k为0，比较ci与c目标：
b1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测前一个和后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c)若k为负值，比较ci与c目标：
c1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统4，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道3，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
实施例12
重复实施例11，只是输送至脱氯系统6的烟气进入输送至脱氯系统6之前，先通过烟气混匀器4混合均匀，再进入脱氯系统6。

Claims (11)

1.一种烧结源头控制HCl排放的方法，该方法包括以下步骤：
1)将烧结原料铺设在烧结台车(1)上，点火烧结，烧结台车下方设有j个风箱(2)，从烧结机头部开始编号，依次为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；烧结烟气通过风箱(2)排放；所述风箱(2)包括风箱本体(201)、烟气通道(202)；其中，属于第二区段的各风箱的烟气通道(202)上还设有HCl浓度检测仪(203)和切换阀(204)；
2)根据烧结台车(1)的运行方向，将风箱分为2个区段，第一个区段包括第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱，剩余的风箱为第二个区段风箱；属于第一个区段的各风箱(2)的烟气通过各自的烟气通道(202)输送至大烟道(3)；属于第二个区段的各风箱(2)的烟气通过各自的烟气通道(202)输送至脱氯系统(6)；其中：j/2、3j/4四舍五入取整；
3)对输送至脱氯系统(6)的烟气进行脱氯处理，得脱氯尾气，脱氯尾气送往大烟道(3)；
4)将大烟道(3)中的脱氯尾气与烟气送往烟气治理系统(5)进行烟气净化处理；
属于第二区段的各个风箱均与n根烟气通道相连，每根烟气通道上都相应独立地设有HCl浓度检测仪(203)和切换阀(204)，每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀(204)以可以切换的方式将烟气输送至大烟道(3)或输送至脱氯系统(6)；n为1-5；设定风箱中相邻烟气通道内烟气中HCl浓度变化率为k：
Figure FDA0003632757270000011
式中，k为第i根烟气通道的HCl浓度变化率；ci为第i根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3；ci-1为第(i-1)根烟气通道内烟气中HCl浓度，单位mg/Nm3；L为风箱底部沿烧结台车运动方向的长度，单位m；n为该风箱连接烟气通道的个数；1≤i≤n；
设定HCl浓度的排放目标值为c目标；每根所述烟气通道分别独立地通过切换阀(204)以可以切换的方式将烟气输送至大烟道(3)或输送至脱氯系统(6)，其具体为：
实时检测第二区段内各个风箱连接的各烟气通道内烟气中HCl的含量，计算每根烟气通道内烟气中HCl浓度变化率k，判断k正负值；
a)若k为正值，比较ci与c目标：
a1)若ci≥c目标，则将该烟气通道开始、往后的所有烟气通道输送的烟气引入脱氯系统(6)，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
a2)若ci＜c目标，则将该烟气通道开始、往前的所有烟气通道输送的烟气引入大烟道(3)，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b)若k为0，比较ci与c目标：
b1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统(6)，并检测前一个和后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
b2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道(3)，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c)若k为负值，比较ci与c目标：
c1)若ci≥c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入脱氯系统(6)，并检测后一个烟气通道内烟气中HCl的含量；
c2)若ci＜c目标，则将该烟气通道输送的烟气引入大烟道(3)，并检测前一个烟气通道内烟气中HCl的含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)为：根据烧结台车(1)的运行方向，将风箱分为3个区段，第一个区段包括第1个风箱至第g个风箱，第二区段包括第(g+1)个风箱至第h个风箱，第三区段包括第(h+1)个风箱至第j个风箱；属于第一区段的各风箱(2)的烟气通过各自的烟气通道(202)输送至大烟道(3)；属于第二区段的各风箱(2)的烟气分别独立地通过各自的烟气通道(202)和切换阀(204)以可以切换的方式输送至大烟道(3)或输送至脱氯系统(6)；属于第三区段的各风箱(2)的烟气通过各自的烟气通道(202)输送至脱氯系统(6)；
其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：n为2-4。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：输送至脱氯系统(6)的烟气进入输送至脱氯系统(6)之前，先通过烟气混匀器(4)混合均匀，再进入脱氯系统(6)；和/或
j为12-48。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：j为18-42。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：j为20-36。
7.一种用于权利要求1-6中任一项所述方法的一种烧结源头控制HCl排放的系统，该系统包括烧结台车(1)、风箱(2)、大烟道(3)、脱氯系统(6)、烟气治理系统(5)；j个所述风箱(2)并列设置在烧结台车(1)下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；所述风箱包括风箱本体(201)、烟气通道(202)；其中，第1个风箱至第(j/2～3j/4)个风箱通过各自的烟气通道(202)连接至大烟道(3)，剩余各风箱(2)通过各自的烟气通道(202)接至大烟道(3)或脱氯系统(6)；脱氯系统(6)的出气端接至大烟道(3)；大烟道(3)的末端连接至烟气治理系统(5)；其中：j/2、3j/4四舍五入取整；烟气通道(202)上设有HCl浓度检测仪(203)。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：j个所述风箱(2)并列设置在烧结台车(1)下方，依次编号为第1个风箱、第2个风箱、……第j个风箱；第1个风箱至第g个风箱通过各自的烟气通道(202)连接至大烟道(3)，第(g+1)个风箱至第h个风箱分别独立地通过各自的烟气通道(202)和设置在烟气通道(202)上的切换阀(204)以可以切换的方式输送至大烟道(3)或输送至脱氯系统(6)，第(h+1)个风箱至第j个风箱通过各自的烟气通道(202)接至脱氯系统(6)；
其中：g为j/2～2j/3，h为3j/4～4j/5；j/2、2j/3、3j/4、4j/5四舍五入取整。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：第(g+1)个风箱至第h个风箱连接的烟气通道(202)上还设有HCl浓度检测仪(203)。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：第(g+1)个风箱至第h个风箱(2)均与n根烟气通道(202)相连，每根烟气通道上都相应地设有HCl浓度检测仪(203)和切换阀(204)。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括烟气混匀器(4)，连接至脱氯系统(6)的烟气通道(202)先连接至烟气混匀器(4)，烟气混匀器(4)的出风口连接至脱氯系统(6)的进气口；和/或
所述烟气治理系统(5)包括除尘器(501)、抽风机(502)、烟气净化系统(503)、烟囱(504)。
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