CN113842772A - 链篦机-回转窑球团烟气scr脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种链篦机‑回转窑球团烟气SCR脱硝方法，所述链篦机‑回转窑球团烟气SCR脱硝方法包括：步骤A：将回转窑焙烧过程中产生的高温焙烧烟气全部送入链篦机预热二段，用高温焙烧烟气对链篦机预热二段中的球团矿进行氧化、分解和加热，烟气温度降至320～400℃；步骤B：在回热风系统的入口处设置SCR脱硝装置，将温度降至320～400℃的烟气直接进行SCR脱硝后送至回热风系统降尘处理；步骤C：将经SCR脱硝后并经回热风系统降尘处理后的烟气送入链篦机干燥后，进入脱硫处理。本发明用链篦机—回转窑球团预热二段烟气温度高的特点，不需增加热风炉(燃烧器)、GGH等加热换热设备，节约能源、安全可靠、占地小、投资低。

Description

链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法
技术领域
本发明涉及冶金生成中的烟气净化领域，具体涉及一种链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，即一种链篦机回转窑球团烟气SCR脱硝方法。
背景技术
链篦机—回转窑球团生产中，焦炉煤气(高炉煤气)的燃烧产生的烟气含有大量的氮氧化物，对大气造成了一定的污染。2019年4月生态环境部等五部委联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确改造的目标和指标。其中指标如下：链篦机—回转窑球团焙烧氮氧化物排放浓度小时均值不高于50毫克/立方米(干态，基准含氧量为18％)。
氮氧化物的脱除方法主要有还原法、氧化法和分解法。其中还原法中的选择性催化还原(SCR)被认为是最有效的脱硝技术，它是采用还原剂氨水等，在高温和催化剂存在的条件下，与氮氧化物发生化学反应，生成没有污染的氮气和水，能够满足严格的钢铁烟气排放标准。
由于球团机头原烟气中灰的碱金属含量较高，灰的黏性较高，且二氧化硫较高，所以目前，链篦机—回转窑球团烟气SCR脱硝装置都安装在脱硫装置之后，经过脱硫系统除去灰和二氧化硫，再进入脱硝装置进行脱硝，可以避免灰堵塞催化剂微孔和通道，也可以避免二氧化硫转换成三氧化硫使催化剂中毒。现有的SCR脱硝技术，需要增加热风炉(燃烧器)、GGH等加热、换热设备，才能控制烟气温度，达到SCR脱硝所需的温度，完成SCR脱硝，这样，增加了热风炉(燃烧器)、GGH等加热换热设备，增加了设备成本和占地。
综上所述，现有技术中存在以下问题：链篦机—回转窑球团生产中，SCR脱硝需要热风炉(燃烧器)、GGH等加热换热设备，设备多，成本高，占地大。
发明内容
本发明提供一种链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，即一种链篦机回转窑球团烟气SCR脱硝方法，以解决链篦机—回转窑球团生产中，SCR脱硝需要热风炉(燃烧器)、GGH等加热换热设备，设备多，成本高，占地大的问题。
为此，本发明提出一种链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，所述链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法包括：
步骤A：将回转窑焙烧过程中产生的高温焙烧烟气全部送入链篦机预热二段，用高温焙烧烟气对链篦机预热二段中的球团矿进行氧化、分解和加热，烟气温度降至320～400℃；
步骤B：在回热风系统的入口处设置SCR脱硝装置，将温度降至320～400℃的烟气直接进行SCR脱硝后送至回热风系统降尘处理；
步骤C：将经SCR脱硝后并经回热风系统降尘处理后的烟气送入链篦机干燥后，进入脱硫处理。
进一步地，步骤C中，烟气离开链篦机后，经增压风机进入脱硫处理。
进一步地，步骤C中，烟气送入链篦机抽风干燥段后，与链篦机预热一段的烟气汇集后，经主电除尘器和主抽风机后脱硫。
进一步地，
一部分温度降至320～400℃的烟气经SCR脱硝后，经1#回热风机送至抽干段，另一部分温度降至320～400℃的烟气经SCR脱硝后，经2#回热风机送至鼓干段。
进一步地，步骤B中，SCR脱硝装置包括：连接在链篦机预热二段出口处的第一SCR脱硝装置和第二SCR脱硝装置；
回热风系统包括：1#回热风机和2#回热风机，1#回热风机连接第一SCR脱硝装置的出口，2#回热风机连接第二SCR脱硝装置的出口。
进一步地，经过预热二段后高温焙烧烟气温度在320～400℃，处于SCR脱硝的反应温度窗口。
进一步地，第一SCR脱硝装置布置在链篦机的预热二段和1#回热风机之间的烟道中，第二SCR脱硝装置布置在链篦机的预热二段和预热二段和2#回热风机之间的烟道中，所述SCR脱硝装置布置双层平板或蜂窝催化剂，催化剂前段布置氨气静态混合器和氨水稀释系统，使氨气直接与烟气中的氮氧化物反应。
进一步地，每层平板或蜂窝催化剂布置耙式吹灰器，采用的吹灰气源为0.6-1.2Mpa的压缩空气或氮气进行吹灰。
进一步地，耙式吹灰器气源由空压站直接提供。
本发明用链篦机—回转窑球团预热二段烟气温度高的特点，不需增加热风炉(燃烧器)、GGH等加热换热设备，节约能源、安全可靠、占地小、投资低。
进而使用平板(蜂窝)催化剂脱硝效率高的特点，提高抗灰能力，使烟气中的氮氧化物降低至超低排放标准。整个装置工艺路线简单，易操作，对节能减排，环境保护起到很大作用。
附图说明
图1为本发明工艺原理示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
如图1所示，本发明的链篦机-回转窑工艺的球团生产线，经过环冷机的焦炉(高炉)煤气进入回转窑，球团矿的焙烧、固结过程在回转窑中完成，焙烧温度约1250℃，球团烟气中的NOx全部产生在回转窑焙烧过程中，焙烧后含NOx的高温烟气(回转窑窑尾约950～1050℃)(例如通过管路)全部进入链篦机预热二段，对球团矿进行氧化、分解和加热，烟气温度降至约320～400℃后，经回热风系统(其中有多管除尘器)降尘处理，送入链篦机抽风干燥段，最后与预热一段热烟气汇集后，经主电除尘器、主抽风机(增压风机)、脱硫系统。脱硫前进入主抽风机(增压风机)的烟温为120-160℃。
从工艺流程上分析，经过链篦机预热二段后高温焙烧烟气温度在320～400℃，处于SCR脱硝工艺的反应温度窗口，不需配置热风炉(或补燃装置)、回转式烟气换热器(GGH)等设备，在回热风系统内或之前设置SCR脱硝装置，即可对球团烟气进行脱硝处理。本发明直接利用链篦机—回转窑球团的高温烟气进行SCR脱硝，先脱硝，后脱硫，节约能源、安全可靠、占地小、投资低，是属于绿色、循环经济的环保手段。
链篦机—回转窑球团生产过程中，高温焙烧烟气通过回转窑后进入预热二段(预热物料)(预热二段有烟气进口和出口，本发明利用这段烟温直接SCR脱硝，不用特别采取其他措施来控制温度，它本身的工艺就提供了这个反应窗口温度)再通过1#、2#回热风机送至链篦机抽干段和链篦机鼓干段。(抽干和鼓干都是球团工艺有的一个工序，简单讲鼓干就是把热风鼓进去一个区域烘干球团矿，抽干就是用风机把热风抽过一个区域烘干球团矿，风机装在烘干球团矿烟气的前面和后面位置的不同，从而区分叫鼓干和抽干)富含氮氧化物的高温焙烧烟气几乎全部要通过1#、2#回热风机来输送，温度320-400℃，属于选择性催化还原脱硝(SCR)的温度反应窗口。烟气经过预热一段和预热二段，分别对预热一段和预热二段中的物料预热。
本发明提出一种链篦机—回转窑球团烟气SCR脱硝装置，其布置在链篦机的预热二段和1#、2#回热风机之间的烟道中，利用经过预热二段后的烟气温度高(320℃～400℃)的特点，布置双层中高温平板或蜂窝催化剂，催化剂前段布置氨气静态混合器和氨水稀释系统(氨水汽化器)，使氨气直接与烟气中的氮氧化物反应，降低烟气中氮氧化物浓度，每层平板(蜂窝)催化剂布置耙式吹灰器，采用的吹灰气源为0.6-1.2Mpa的压缩空气或氮气进行吹灰。
本发明采用高效的选择性催化还原脱硝技术(SCR)，副产物为氮气和水，无其他废水、废物产生。本发明选择中高温催化剂，可以选用钒钛系列催化剂，反应温度区间为300-400℃(比正常温度320-400范围宽，以应对不正常生产状况时也能正常脱硝)，温度区间比正常生产时的烟气温度稍宽，采用板式或蜂窝式，床层根据氮氧化物浓度设计为2+1或3+1模式(2+1意思是初次填装2层，预留一层位置，3年后2层催化剂下降至设计性能以下时，把预留层也装上，就能再确保达到设计性能再使用3年，3+1以此类推)，确保脱硝效果。
本发明将催化剂布置在1#、2#回热风机入口烟道处，直接利用烟气温度在选择性催化还原脱硝(SCR)温度反应窗口的特点，不需要增加烟气加热装置，喷入雾化氨水直接与烟气的氮氧化物反应。
本发明采用耙式吹灰技术：耙式吹灰器气源由空压站直接提供，以满足耙式吹灰器所需要的高压力、高流量的特性，有效提吹灰器吹灰效率。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，所述链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法包括：
步骤A：将回转窑焙烧过程中产生的高温焙烧烟气全部送入链篦机预热二段，用高温焙烧烟气对链篦机预热二段中的球团矿进行氧化、分解和加热，烟气温度降至320～400℃；
步骤B：在回热风系统的入口处设置SCR脱硝装置，将温度降至320～400℃的烟气直接进行SCR脱硝后送至回热风系统降尘处理；
步骤C：将经SCR脱硝后并经回热风系统降尘处理后的烟气送入链篦机干燥后，进入脱硫处理。
2.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，步骤C中，烟气离开链篦机后，经增压风机进入脱硫处理。
3.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，步骤C中，烟气送入链篦机抽风干燥段后，与链篦机预热一段的烟气汇集后，经主电除尘器和主抽风机后脱硫。
4.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，
温度降至320～400℃的烟气分为两部分，其中，一部分温度降至320～400℃的烟气经SCR脱硝后，经1#回热风机送至抽干段，另一部分温度降至320～400℃的烟气经SCR脱硝后，经2#回热风机送至鼓干段。
5.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，步骤B中，SCR脱硝装置包括：连接在链篦机预热二段出口处的第一SCR脱硝装置和第二SCR脱硝装置；
回热风系统包括：1#回热风机和2#回热风机，1#回热风机连接第一SCR脱硝装置的出口，2#回热风机连接第二SCR脱硝装置的出口。
6.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，经过预热二段后高温焙烧烟气温度在320～400℃，处于SCR脱硝的反应温度窗口。
7.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，第一SCR脱硝装置布置在链篦机的预热二段和1#回热风机之间的烟道中，第二SCR脱硝装置布置在链篦机的预热二段和预热二段和2#回热风机之间的烟道中，所述SCR脱硝装置布置双层平板或蜂窝催化剂，催化剂前段布置氨气静态混合器和氨水稀释系统，使氨气直接与烟气中的氮氧化物反应。
8.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，每层平板或蜂窝催化剂布置耙式吹灰器，采用的吹灰气源为0.6-1.2Mpa的压缩空气或氮气进行吹灰。
9.如权利要求1所述的链篦机-回转窑球团烟气SCR脱硝方法，其特征在于，耙式吹灰器气源由空压站直接提供。
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