CN113877409B - 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法 - Google Patents

一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113877409B
CN113877409B CN202010621485.1A CN202010621485A CN113877409B CN 113877409 B CN113877409 B CN 113877409B CN 202010621485 A CN202010621485 A CN 202010621485A CN 113877409 B CN113877409 B CN 113877409B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
section
vanadium
preheating
communicated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010621485.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113877409A (zh
Inventor
胡兵
师本敬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Original Assignee
Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd filed Critical Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority to CN202010621485.1A priority Critical patent/CN113877409B/zh
Publication of CN113877409A publication Critical patent/CN113877409A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113877409B publication Critical patent/CN113877409B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B19/00—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
    • F27B19/04—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group arranged for associated working
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种链箅机‑回转窑氧化球团高温烟气处理系统及使用该系统的烟气处理方法。本发明通过在链箅机预热二段和/或链箅机回转窑之间的过渡段之间喷洒钒钛复合氨剂进行高温烟气脱硝处理。可以实现球团生产过程的低NOx排放，脱硝率可达60‑80％以上，具有显著的脱硝效果，同时降低氨剂用量，减少氨逃逸对环境的二次污染。本发明的钒钛复合氨剂的原料均来自市场，具有原料来源广泛、成本低、制备工艺简单等优点，容易实现规模化生产。

Description

一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理 方法
技术领域
本发明涉及一种烟气处理系统及方法，具体涉及一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及使用该系统的烟气处理方法，属于烟气净化技术领域。
背景技术
我国高炉炼铁用氧化球团生产以链箅机-回转窑工艺为主，其产量占球团总产量的60％以上。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程NOx排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，NOx排放被纳入排放的考核体系，从2015年起，球团生产NOx(以NO2计)排放限值300mg/m3，使得这部分企业需要增设脱硝设施才能满足国家的排放标准。2017年6月国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的修订公告，将NOx(以NO2计)排放限值从300mg/Nm3下调至100mg/Nm3。到2025年更是要实施超低排放控制，将NOx(以NO2计)排放限值下调至50mg/Nm3，基准含氧量为18％，实测焙烧烟气的大气污染物排放浓度，应换算为基准含氧量条件下的排放浓度，并以此作为判定排放是否达标的依据。虽然球团企业在环保方面做了大量的工作，除尘和脱硫得到了有效控制，能够满足排放要求，但是目前NOx因脱除成本高、工艺复杂，在钢铁形式低迷的环境下，这给球团产业带来了新的挑战，部分企业因NOx超标不得不大量减产，甚至面临关停。从目前大多数的氧化球团生产情况来看，NOx一般排放浓度在200～400mg/Nm3，不能满足超低排放的要求。通过减少煤气或煤粉喷入量、降低回转窑温度、采用较低NOx的原料和燃料等措施来减少链箅机-回转窑球团生产过程NOx的生成量所起的作用有限，并不能完全满足烟气氮氧化物的净化要求。
目前，NOx的脱除主要依靠选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)，分别在末端和过程中对NOx进行脱除，SNCR技术串联SCR技术更是是实现球团烟气超低排放的有效手段。对SNCR脱硝技术来说，一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜。链箅机-回转窑球团生产过程应用SNCR脱硝技术，通常是在预热二段(温度范围850℃～1100℃)处向烟气中喷洒还原剂(氨水或尿素)进行烟气脱硝，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。但是，SNCR技术的应用效果对温度、还原剂用量等因素很敏感。当生产过程出现波动，例如温度过高时，NH3氧化生成NO，可能造成NO的浓度升高，导致NOx的脱除率降低。而温度过低时，NH3的反应速率下降，NOx脱除率也会下降，同时NH3的逃逸量也会增加。
为了提高SNCR技术的脱硝效率，研究人员提出了许多技术方案。如吴忠标等人发明的“一种用于烟气SNCR脱硝的添加剂及其应用(授权号CN 103252159B)”，公开了一种用于烟气SNCR脱硝、由纤维素醚和无机钠盐组成的添加剂，与脱硝还原剂混合后喷入760～850℃的烟气中进行脱硝，能适应不同的氧浓度变化，减少副产物N2O的产生，并使脱硝效率达40％～70％之间，有效脱硝温度区扩大，允许的氧量的范围也扩大，氨逃逸减少。但是目前对于应用于链箅机-回转窑氧化球团烟气脱硝(烟气温度区间为850～1100℃)的SNCR技术的添加剂研究较少。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及使用该系统的烟气处理方法，以提高链箅机-回转窑球团生产过程中应用SNCR技术时的稳定性和脱硝率。本发明可以减少氨剂还原剂用量，且提高脱硝效率，降低氨逃逸。脱硝率从氨剂还原剂的40％左右可提高到60％左右。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：
根据本发明的第一种实施方案，一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统，该系统包括链箅机和回转窑。所述链箅机依次设有鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段。所述预热二段通过第一管道与回转窑的烟气出口相连通。所述预热二段和/或第一管道内设有钒钛复合氨剂脱硝装置。
作为优选，所述钒钛复合氨剂脱硝装置包括有第一喷洒装置和高压雾化混料装置。所述第一喷洒装置设置在预热二段内并通过第二管道与高压雾化混料装置相连。
作为优选，所述钒钛复合氨剂脱硝装置包括有第二喷洒装置。所述第二喷洒装置设置在第一管道内并通过第三管道与高压雾化混料装置相连。
作为优选，第三管道为第二管道分出的旁路管道。
作为优选，所述高压雾化混料装置上设有钒钛催化剂输送管、氨水输送管、尿素输送管、NaCl输送管、乙醇输送管以及纳米零价铁输送管道。
作为优选，该系统还包括有混匀装置。所述混匀装置上设有钒钛催化剂输送管、氨水输送管、尿素输送管、NaCl输送管以及纳米零价铁输送管道。所述混匀装置通过第四管道与高压雾化混料装置相连通。
作为优选，该系统还包括有SCR系统和除尘系统。所述预热二段的出风口通过第五管道连通至抽风干燥段的进风口。所述抽风干燥段的出风口通过第六管道连通至烟囱。所述SCR脱硝系统设置在第五管道上。所述除尘系统设置在第六管道上。
作为优选，该系统还包括有环冷机。所述环冷机依次设有环冷一段、环冷二段以及环冷三段。所述环冷一段的出风口通过第七管道连通至回转窑的进风口。所述环冷二段的出风口通过第八管道连通至预热一段的进风口。所述环冷三段的出风口通过第九管道连通至鼓风干燥段的进风口。所述预热一段的出风口通过第十管道连通至第六管道。所述鼓风干燥段的出风口通过第十一管道连通至烟囱。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理方法或使用第一种实施方案所述系统进行烟气处理的方法，该方法包括如下步骤：
1)根据物料的走向，生球进入链箅机，依次经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段后输送至回转窑内。
2)在预热二段和/或第一管道内喷洒钒钛复合氨剂，预热二段和/或第一管道内热风中的NOx和钒钛复合氨剂进行脱硝反应。
3)经过第一管道的热风排至预热二段内。预热二段的热风则经由第五管道排出。
作为优选，该方法还包括步骤4)：经由第五管道排出的热风先经过SCR系统进行再次脱硝处理后输送至鼓风干燥段内对生球进行干燥处理。完成生球干燥处理后的热风经由第六管道输送至除尘系统除尘后排出。
作为优选，所述钒钛复合氨剂是由氨水、尿素、NaCl、乙醇、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料复合而成。所述钒钛复合氨剂各组分的添加量如下：
氨水55-95重量份，优选为60-90重量份，更优选为65-85重量份。
尿素5-45重量份，优选为8-40重量份，更优选为10-30重量份。
NaCl 0.1-8重量份，优选为0.5-5重量份，更优选为0.8-3重量份。
乙醇0.1-6重量份，优选为0.3-5重量份，更优选为0.5-4重量份。
钒钛催化剂0.1-7重量份，优选为0.5-5.5重量份，更优选为0.8-4重量份。
纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份，优选为1-8重量份，更优选为2-6重量份。
作为优选，所述氨水的浓度为15-35％，优选为20-25％。和/或
作为优选，所述尿素的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.5％。
作为优选，所述NaCl的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.5％。
作为优选，所述乙醇的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.7％。
作为优选，所述尿素的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。
作为优选，所述NaCl的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。
作为优选，所述钒钛催化剂选自任意的V-TiO2系催化剂，所述钒钛催化剂的粒度为-0.074mm≥80％，优选为-0.074mm≥90％。
作为优选，该方法还包括步骤5)：先将氨水、尿素、NaCl和钒钛催化剂按比例加入到混匀装置内搅拌混合均匀后获得一次混合料。同时按比例量取乙醇单独放置。然后再将一次混合料和乙醇同时输送至高压雾化混料装置内经高压混合雾化后输送至第一喷洒装置和/或第二喷洒装置进行脱硝使用。
作为优选，所述高压雾化混料装置内的压强为0.1-2MPa，优选为0.15-1.5MPa，更优选为0.18-1MPa。
一般地，对SNCR脱硝技术来说，一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜。链箅机-回转窑球团生产过程应用SNCR脱硝技术，通常是在预热二段(温度范围850℃～1100℃)处向烟气中喷洒还原剂(氨水或尿素)进行烟气脱硝，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。但是，SNCR技术的应用效果对温度、还原剂用量等因素很敏感。当生产过程出现波动如温度过高时，NH3氧化生成NO，可能造成NO的浓度升高，导致NOx的脱除率降低，温度过低时，NH3的反应速率下降，NOx脱除率也会下降，同时NH3的逃逸量也会增加。
在本发明中，通过将氨水、尿素、NaCl和钒钛催化剂按特定的质量配比进行称量、搅拌混匀获得一次混合料，然后乙醇单独称量放置备用，最后将一次混合料和乙醇进行高压雾化混合获得钒钛复合氨剂喷入高NOx烟气中进行脱硝反应。由于乙醇是一种易燃易挥发无色透明液体，需要单独称量放置，生产过程中才与其他原料混合形成钒钛复合氨剂后进行脱硝使用。
进一步的，所述氨水的浓度为15-35％，优选为20-25％。所述尿素的纯度≥99％，优选为纯度≥99.5％。所述尿素的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。所述NaCl的纯度≥99％，优选为纯度≥99.5％的NaCl。所述NaCl的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。所述钒钛催化剂选自任意的V-TiO2系催化剂。所述钒钛催化剂的粒度为-0.074mm≥80％，优选为-0.074mm≥80％。所述乙醇为无水乙醇。所述无水乙醇的纯度≥99％，优选为纯度≥99.7％。
在本发明中，所述第一管道的管径为0.5-5m，优选为0.8-4m，更优选为1-3m。所述混匀装置的为箱体、球体或罐体，其容积为0.5-5m3，优选为0.8-4m3，更优选为1-3m3。以上限定仅为本发明较佳的实施方案，并不能作为限制本发明的依据。
在本发明中，所述钒钛复合氨剂是由氨水、尿素、NaCl、乙醇、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料复合而成。其中尿素在高温下分解释放氨气，在NH3还原氮氧化物时可以一定时间段内缓释提供还原剂，使脱硝还原反应持续进行，提高氮氧化物转化率。NaCl和乙醇可以在进入高温烟气后通过反应或分解生成大量H、CH和OH等活性基团，在较低的温度下激活脱硝反应链，明显降低SNCR脱硝对反应温度的敏感性，从而使SNCR最佳反应温区下移、扩大了脱硝反应温度窗口，提高烟气脱硝率。此外，复合氨剂中的钒钛催化剂本身就具有促进烟气脱硝反应的作用，可以明显促进SNCR脱硝反应的进行。由此，钒钛复合氨剂在几种成分的协同作用下，使链箅机-回转窑氧化球团烟气高温脱硝的效率大大提高。
进一步地，采用纳米零价铁-高岭土复合材料其吸附法操作简单，方法灵活，能耗少，材料来源广泛，价格低廉。纳米零价铁还原性强，表面生成的铁氧化物还具有很强的吸附性。但由于其易团聚会影响其去除效率，将其负载在其他固体上不仅可以降低团聚，提高纳米零价铁的分散性，还可以增加其表面积提高反应效率。高岭土(高岭石)本身是自然界的产物，不会造成二次污染，再加上其本身具有环境缓冲作用，性质稳定，同时还有一定的吸附性，所以选用高岭土做纳米零价铁的载体。在本发明中，纳米Fe 0/高岭石复合材料能够进一步提高氨剂和NOx的接触面积，为氨剂和NOx提供一个较好的反应场所，从而加速催化还原反应的发生。
在本发明中，将钒钛复合氨剂在高压(0.1-2MPa，优选为0.15-1.5MPa，更优选为0.18-1MPa)雾化条件下通入至高NOx烟气中并与高NOx烟气充分混匀。确保在高温(850-1100℃)条件下的反应时间(一般为0.1-1s)，以实现还原剂NH3与NOx有效反应，转化生成N2等非NOx有毒物质，同时在NaCl的催化作用下，可以减少氨剂还原剂用量，且提高脱硝效率，降低氨逃逸。脱硝率可从氨剂还原剂的40％左右提高到60％。
进一步地，本发明还测试了钒钛复合氨剂中有无NaCl存在时采用本发明所述系统进行烟气脱硝后的效果对比：
表1 NaCl对脱硝率和氨逃逸的影响
Figure BDA0002565321820000051
在本发明中，还进一步地利用了球团(赤铁矿球团效果较差，磁铁矿球团氧化程度越高效果越好，因为新生Fe2O3相活性更好)料层的载体，以及同钒钛催化剂和高分子乙醇的协同催化作用，进一步将剩余的NOx转化成N2等非NOx有毒物质，可使得脱硝率超过80％。同时也采用了本发明所述系统测试了球团矿及催化剂对烟气脱硝率和氨逃逸的影响(高温)：
表2球团矿及催化剂对烟气脱硝率和氨逃逸的影响(高温)
Figure BDA0002565321820000061
在本发明中，不仅仅利用链箅机-回转窑氧化球团生产系统的特点，在链箅机和回转窑之间的过渡段和或链箅机的预热二段喷洒高温脱硝剂，可以实现球团生产的低NOx排放，脱硝率可达60-80％以上，同时还设置有SCR脱硝系统，对经过钒钛复合氨剂脱硝处理后的烟气进一步进行脱硝处理，具有显著的脱硝效果，同时降低氨剂用量，减少氨逃逸对环境的二次污染。
与现有技术相比，本发明有益效果具体如下：
1、本发明的钒钛复合氨剂以氨水、尿素、NaCl和乙醇为主要原料，使用时配合少量钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料组成复合氨剂，可以有效提高链箅机-回转窑氧化球团烟气高温脱硝效率，烟气脱硝率可达80％，大大降低了后续烟气处理的难度和成本。
2、本发明的钒钛复合氨剂中加入的原料具有氨成分缓释、催化还原等作用，可在较低的氨氮比条件下实现较高氨氮比条件下的脱硝效果，提高烟气脱硝时氨水的使用效率，降低氨氮比和氨逃逸，氨逃逸浓度可降低至＜2mg/m3，大大降低了二次污染。
3、本发明的钒钛复合氨剂原料均来自市场，具有原料来源广泛、成本低、制备工艺简单等优点，容易实现规模化生产。
附图说明
图1为本发明所述链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统的结构图。
图2为链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统具有混匀装置时的结构图。
图3为本发明所述烟气处理方法的钒钛复合氨剂的施用流程图。
附图标记：1：链箅机；UDD：鼓风干燥段；DDD：抽风干燥段；TPH：预热一段；PH：预热二段；2：回转窑；3：复合氨剂脱硝装置；301：第一喷洒装置；302：第二喷洒装置；303：高压雾化混料装置；4：混匀装置；5：环冷机；6：SCR系统；7：除尘系统；C1：环冷一段；C2：环冷二段；C3：环冷三段；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：第四管道；L5：第五管道；L6：第六管道；L7：第七管道；L8：第八管道；L9：第九管道；L10：第十管道；L11：第十一管道；S1：钒钛催化剂输送管；S2：氨水输送管；S3：尿素输送管；S4：NaCl输送管；S5：乙醇输送管；S6：纳米零价铁输送管道。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。本发明同时也适用于带式焙烧机球团生产工艺的脱硝处理。
一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统，该系统包括链箅机1和回转窑2。所述链箅机1依次设有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH和预热二段PH。所述预热二段PH通过第一管道L1与回转窑2的烟气出口相连通。所述预热二段PH和/或第一管道L1内设有钒钛复合氨剂脱硝装置3。
作为优选，所述钒钛复合氨剂脱硝装置3包括有第一喷洒装置301和高压雾化混料装置303。所述第一喷洒装置301设置在预热二段PH内并通过第二管道L2与高压雾化混料装置303相连。
作为优选，所述钒钛复合氨剂脱硝装置3包括有第二喷洒装置302。所述第二喷洒装置302设置在第一管道L1内并通过第三管道L3与高压雾化混料装置303相连。
作为优选，第三管道L3为第二管道L2分出的旁路管道。
作为优选，所述高压雾化混料装置303上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、NaCl输送管S4、乙醇输送管S5以及纳米零价铁输送管道S6。
作为优选，该系统还包括有混匀装置4。所述混匀装置4上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、NaCl输送管S4以及纳米零价铁输送管道S6。所述混匀装置4通过第四管道L4与高压雾化混料装置303相连通。
作为优选，该系统还包括有SCR系统6和除尘系统7。所述预热二段PH的出风口通过第五管道L5连通至抽风干燥段DDD的进风口。所述抽风干燥段DDD的出风口通过第六管道L6连通至烟囱。所述SCR脱硝系统6设置在第五管道L5上。所述除尘系统7设置在第六管道L6上。
作为优选，该系统还包括有环冷机5。所述环冷机5依次设有环冷一段C1、环冷二段C2以及环冷三段C3。所述环冷一段C1的出风口通过第七管道L7连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段C2的出风口通过第八管道L8连通至预热一段TPH的进风口。所述环冷三段C3的出风口通过第九管道L9连通至鼓风干燥段UDD的进风口。所述预热一段TPH的出风口通过第十管道L10连通至第六管道L6。所述鼓风干燥段UDD的出风口通过第十一管道L11连通至烟囱。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理方法或使用第一种实施方案所述系统进行烟气处理的方法，该方法包括如下步骤：
1)根据物料的走向，生球进入链箅机1，依次经过鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH和预热二段PH后输送至回转窑2内。
2)在预热二段PH和/或第一管道L1内喷洒钒钛复合氨剂，预热二段PH和/或第一管道L1内热风中的NOx和钒钛复合氨剂进行脱硝反应。
3)经过第一管道L1的热风排至预热二段PH内。预热二段PH的热风则经由第五管道L5排出。
作为优选，该方法还包括步骤4)：经由第五管道L5排出的热风先经过SCR系统6进行再次脱硝处理后输送至鼓风干燥段UDD内对生球进行干燥处理。完成生球干燥处理后的热风经由第六管道L6输送至除尘系统7除尘后排出。
作为优选，所述钒钛复合氨剂是由氨水、尿素、NaCl、乙醇、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料复合而成。所述钒钛复合氨剂各组分的添加量如下：
氨水55-95重量份，优选为60-90重量份，更优选为65-85重量份。
尿素5-45重量份，优选为8-40重量份，更优选为10-30重量份。
NaCl 0.1-8重量份，优选为0.5-5重量份，更优选为0.8-3重量份。
乙醇0.1-6重量份，优选为0.3-5重量份，更优选为0.5-4重量份。
钒钛催化剂0.1-7重量份，优选为0.5-5.5重量份，更优选为0.8-4重量份。
纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份，优选为1-8重量份，更优选为2-6重量份。
作为优选，所述氨水的浓度为15-35％，优选为20-25％。和/或
作为优选，所述尿素的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.5％。
作为优选，所述NaCl的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.5％。
作为优选，所述乙醇的纯度大于等于99％，优选为纯度大于等于99.7％。
作为优选，所述尿素的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。
作为优选，所述NaCl的粒度为-0.074mm≥90％，优选为-0.074mm≥95％。
作为优选，所述钒钛催化剂选自任意的V-TiO2系催化剂，所述钒钛催化剂的粒度为-0.074mm≥80％，优选为-0.074mm≥90％。
作为优选，该方法还包括步骤5)：先将氨水、尿素、NaCl和钒钛催化剂按比例加入到混匀装置4内搅拌混合均匀后获得一次混合料。同时按比例量取乙醇单独放置。然后再将一次混合料和乙醇同时输送至高压雾化混料装置303内经高压混合雾化后输送至第一喷洒装置301和/或第二喷洒装置301进行脱硝使用。
作为优选，所述高压雾化混料装置303内的压强为0.1-2MPa，优选为0.15-1.5MPa，更优选为0.18-1MPa。
实施例1
如图1所示，一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统，该系统包括链箅机1和回转窑2。所述链箅机1依次设有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH和预热二段PH。所述预热二段PH通过第一管道L1与回转窑2的烟气出口相连通。所述预热二段PH和/或第一管道L1内设有钒钛复合氨剂脱硝装置3。
实施例2
重复实施例1，只是所述钒钛复合氨剂脱硝装置3包括有第一喷洒装置301和高压雾化混料装置303。所述第一喷洒装置301设置在预热二段PH内并通过第二管道L2与高压雾化混料装置303相连。
实施例3
重复实施例2，只是所述钒钛复合氨剂脱硝装置3包括有第二喷洒装置302。所述第二喷洒装置302设置在第一管道L1内并通过第三管道L3与高压雾化混料装置303相连。
实施例4
重复实施例3，只是所述第三管道L3为第二管道L2分出的旁路管道。
实施例5
重复实施例4，只是所述高压雾化混料装置303上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、NaCl输送管S4、乙醇输送管S5以及纳米零价铁输送管道S6。
实施例6
重复实施例4，如图2所示，该系统还包括有混匀装置4。所述混匀装置4上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、NaCl输送管S4以及纳米零价铁输送管道S6。所述混匀装置4通过第四管道L4与高压雾化混料装置303相连通。
实施例7
重复实施例6，只是该系统还包括有SCR系统6和除尘系统7。所述预热二段PH的出风口通过第五管道L5连通至抽风干燥段DDD的进风口。所述抽风干燥段DDD的出风口通过第六管道L6连通至烟囱。所述SCR脱硝系统6设置在第五管道L5上。所述除尘系统7设置在第六管道L6上。
实施例8
重复实施例7，只是该系统还包括有环冷机5。所述环冷机5依次设有环冷一段C1、环冷二段C2以及环冷三段C3。所述环冷一段C1的出风口通过第七管道L7连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段C2的出风口通过第八管道L8连通至预热一段TPH的进风口。所述环冷三段C3的出风口通过第九管道L9连通至鼓风干燥段UDD的进风口。所述预热一段TPH的出风口通过第十管道L10连通至第六管道L6。所述鼓风干燥段UDD的出风口通过第十一管道L11连通至烟囱。

Claims (23)

1.一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统，其特征在于：该系统包括链箅机(1)和回转窑(2)；所述链箅机(1)依次设有鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热一段(TPH)和预热二段(PH)；所述预热二段(PH)通过第一管道(L1)与回转窑(2)的烟气出口相连通；所述预热二段(PH)和/或第一管道(L1)内设有钒钛复合氨剂脱硝装置(3)；
钒钛复合氨剂脱硝装置(3)包括有第一喷洒装置(301)和高压雾化混料装置(303)；所述第一喷洒装置(301)设置在预热二段(PH)内并通过第二管道(L2)与高压雾化混料装置(303)相连；所述高压雾化混料装置(303)上设有钒钛催化剂输送管(S1)、氨水输送管(S2)、尿素输送管(S3)、NaCl输送管(S4)、乙醇输送管(S5)以及纳米零价铁输送管道(S6)；纳米零价铁输送管道(S6)用于输送纳米零价铁-高岭土材料。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述钒钛复合氨剂脱硝装置(3)包括有第二喷洒装置(302)；所述第二喷洒装置(302)设置在第一管道(L1)内并通过第三管道(L3)与高压雾化混料装置(303)相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：第三管道(L3)为第二管道(L2)分出的旁路管道。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有混匀装置(4)；所述混匀装置(4)上设有钒钛催化剂输送管(S1)、氨水输送管(S2)、尿素输送管(S3)、NaCl输送管(S4)以及纳米零价铁输送管道(S6)；所述混匀装置(4)通过第四管道(L4)与高压雾化混料装置(303)相连通。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有SCR系统(6)和除尘系统(7)；所述预热二段(PH)的出风口通过第五管道(L5)连通至抽风干燥段(DDD)的进风口；所述抽风干燥段(DDD)的出风口通过第六管道(L6)连通至烟囱；所述SCR系统(6)设置在第五管道(L5)上；所述除尘系统(7)设置在第六管道(L6)上。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有SCR系统(6)和除尘系统(7)；所述预热二段(PH)的出风口通过第五管道(L5)连通至抽风干燥段(DDD)的进风口；所述抽风干燥段(DDD)的出风口通过第六管道(L6)连通至烟囱；所述SCR系统(6)设置在第五管道(L5)上；所述除尘系统(7)设置在第六管道(L6)上。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：该系统还包括有环冷机(5)；所述环冷机(5)依次设有环冷一段(C1)、环冷二段(C2)以及环冷三段(C3)；所述环冷一段(C1)的出风口通过第七管道(L7)连通至回转窑(2)的进风口；所述环冷二段(C2)的出风口通过第八管道(L8)连通至预热一段(TPH)的进风口；所述环冷三段(C3)的出风口通过第九管道(L9)连通至鼓风干燥段(UDD)的进风口；所述预热一段(TPH)的出风口通过第十管道(L10)连通至第六管道(L6)；所述鼓风干燥段(UDD)的出风口通过第十一管道(L11)连通至烟囱。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：该系统还包括有环冷机(5)；所述环冷机(5)依次设有环冷一段(C1)、环冷二段(C2)以及环冷三段(C3)；所述环冷一段(C1)的出风口通过第七管道(L7)连通至回转窑(2)的进风口；所述环冷二段(C2)的出风口通过第八管道(L8)连通至预热一段(TPH)的进风口；所述环冷三段(C3)的出风口通过第九管道(L9)连通至鼓风干燥段(UDD)的进风口；所述预热一段(TPH)的出风口通过第十管道(L10)连通至第六管道(L6)；所述鼓风干燥段(UDD)的出风口通过第十一管道(L11)连通至烟囱。
9.一种使用如权利要求1-8中任一项所述系统进行烟气处理的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)根据物料的走向，生球进入链箅机(1)，依次经过鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热一段(TPH)和预热二段(PH)后输送至回转窑(2)内；
2)在预热二段(PH)和/或第一管道(L1)内喷洒钒钛复合氨剂，预热二段(PH)和/或第一管道(L1)内热风中的NOx和钒钛复合氨剂进行脱硝反应；
3)经过第一管道(L1)的热风排至预热二段(PH)内；预热二段(PH)的热风则经由第五管道(L5)排出；
其中：所述钒钛复合氨剂是由氨水、尿素、NaCl、乙醇、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料复合而成。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：该方法还包括步骤4)：经由第五管道(L5)排出的热风先经过SCR系统(6)进行再次脱硝处理后输送至鼓风干燥段(UDD)内对生球进行干燥处理；完成生球干燥处理后的热风经由第六管道(L6)输送至除尘系统(7)除尘后排出。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述钒钛复合氨剂各组分的添加量如下：氨水55-95重量份；尿素5-45重量份；NaCl 0.1-8重量份；乙醇0.1-6重量份；钒钛催化剂0.1-7重量份；纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述钒钛复合氨剂各组分的添加量如下：氨水60-90重量份；尿素8-40重量份；NaCl 0.5-5重量份；乙醇0.3-5重量份；钒钛催化剂0.5-5.5重量份；纳米零价铁-高岭土材料1-8重量份。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述钒钛复合氨剂各组分的添加量如下：氨水65-85重量份；尿素10-30重量份；NaCl 0.8-3重量份；乙醇0.5-4重量份；钒钛催化剂0.8-4重量份；纳米零价铁-高岭土材料2-6重量份。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于：所述氨水的浓度为15-35％；和/或
所述尿素的纯度大于等于99％；和/或
所述NaCl的纯度大于等于99％；和/或
所述乙醇的纯度大于等于99％；和/或
所述尿素的粒度为-0.074mm≥90％；和/或
所述NaCl的粒度为-0.074mm≥90％；和/或
所述钒钛催化剂选自任意的V-TiO2系催化剂，所述钒钛催化剂的粒度为-0.074mm≥80％。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述氨水的浓度为20-25％；和/或
所述尿素的纯度大于等于99.5％；和/或
所述NaCl的纯度大于等于99.5％；和/或
所述乙醇的纯度大于等于99.7％；和/或
所述尿素的粒度为-0.074mm≥95％；和/或
所述NaCl的粒度为-0.074mm≥95％；和/或
所述钒钛催化剂的粒度为-0.074mm≥90％。
16.根据权利要求11-13、15中任一项所述的方法，其特征在于：该方法还包括步骤5)：先将氨水、尿素、NaCl和钒钛催化剂按比例加入到混匀装置(4)内搅拌混合均匀后获得一次混合料；同时按比例量取乙醇单独放置；然后再将一次混合料和乙醇同时输送至高压雾化混料装置(303)内经高压混合雾化后输送至第一喷洒装置(301)和/或第二喷洒装置(302)进行脱硝使用。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：该方法还包括步骤5)：先将氨水、尿素、NaCl和钒钛催化剂按比例加入到混匀装置(4)内搅拌混合均匀后获得一次混合料；同时按比例量取乙醇单独放置；然后再将一次混合料和乙醇同时输送至高压雾化混料装置(303)内经高压混合雾化后输送至第一喷洒装置(301)和/或第二喷洒装置(302)进行脱硝使用。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.1-2MPa。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.1-2MPa。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.15-1.5MPa。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.15-1.5MPa。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.18-1MPa。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于：所述高压雾化混料装置(303)内的压强为0.18-1MPa。
CN202010621485.1A 2020-07-01 2020-07-01 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法 Active CN113877409B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010621485.1A CN113877409B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010621485.1A CN113877409B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113877409A CN113877409A (zh) 2022-01-04
CN113877409B true CN113877409B (zh) 2023-06-23

Family

ID=79012601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010621485.1A Active CN113877409B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113877409B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114797441A (zh) * 2022-05-11 2022-07-29 秦皇岛新特科技有限公司 熟料生产装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304782A (zh) * 2000-11-28 2001-07-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种铁系脱硫剂的再生方法
CN101721904A (zh) * 2010-01-21 2010-06-09 山东大学 生物质直接再燃与选择性非催化还原复合脱硝方法
CN102698709A (zh) * 2012-05-28 2012-10-03 常州大学 一种处理含氮氧化物烟气的方法
WO2016073909A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Bechtel Hydrocarbon Technology Solutions, Inc. Systems and methods for removing hydrogen sulfide from an ammonia stream
CN106943871A (zh) * 2017-03-09 2017-07-14 华北电力大学 一种低温类气相催化氧化脱除烟气多污染物的方法
CN107456967A (zh) * 2017-07-21 2017-12-12 北京化工大学 一种活性炭多点位负载纳米零价铁复合材料的制备方法
EP3315188A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-02 Casale Sa A method for removing nitrogen oxides from a gas using an iron exchanged zeolite catalyst
CN109055721A (zh) * 2018-09-11 2018-12-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及系统
CN109136544A (zh) * 2018-09-11 2019-01-04 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及其系统
CN109433236A (zh) * 2018-11-27 2019-03-08 辽宁科技大学 多孔炭材料负载零价Fe-Fe3C的脱硝催化剂及其制备、使用方法
CN209197491U (zh) * 2018-09-11 2019-08-02 中冶长天国际工程有限责任公司 一种球团烟气超低NOx排放的生产系统
CN209854219U (zh) * 2018-09-27 2019-12-27 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx排放系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304782A (zh) * 2000-11-28 2001-07-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种铁系脱硫剂的再生方法
CN101721904A (zh) * 2010-01-21 2010-06-09 山东大学 生物质直接再燃与选择性非催化还原复合脱硝方法
CN102698709A (zh) * 2012-05-28 2012-10-03 常州大学 一种处理含氮氧化物烟气的方法
WO2016073909A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Bechtel Hydrocarbon Technology Solutions, Inc. Systems and methods for removing hydrogen sulfide from an ammonia stream
EP3315188A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-02 Casale Sa A method for removing nitrogen oxides from a gas using an iron exchanged zeolite catalyst
CN106943871A (zh) * 2017-03-09 2017-07-14 华北电力大学 一种低温类气相催化氧化脱除烟气多污染物的方法
CN107456967A (zh) * 2017-07-21 2017-12-12 北京化工大学 一种活性炭多点位负载纳米零价铁复合材料的制备方法
CN109055721A (zh) * 2018-09-11 2018-12-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及系统
CN109136544A (zh) * 2018-09-11 2019-01-04 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及其系统
CN209197491U (zh) * 2018-09-11 2019-08-02 中冶长天国际工程有限责任公司 一种球团烟气超低NOx排放的生产系统
CN209854219U (zh) * 2018-09-27 2019-12-27 中冶长天国际工程有限责任公司 一种链篦机-回转窑球团低NOx排放系统
CN109433236A (zh) * 2018-11-27 2019-03-08 辽宁科技大学 多孔炭材料负载零价Fe-Fe3C的脱硝催化剂及其制备、使用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
活性炭负载金属催化剂的研究进展;华鹏飞;蒋雨涛;陶雪芬;;当代化工(09);163-165 *
选择性非催化还原脱硝特性试验研究;韩奎华;路春美;王永征;牛胜利;刘志超;郝卫东;;中国电机工程学报(14);82-87 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113877409A (zh) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109136545B (zh) 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及其系统
CN109055721B (zh) 一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺及系统
CN110894574B (zh) 一种链篦机、链篦机回转窑氧化球团脱硝系统及方法
CN104764340A (zh) 一种烧结机烟气再循环脱硝的烟气循环系统及方法
CN209854219U (zh) 一种链篦机-回转窑球团低NOx排放系统
CN105485664A (zh) 一种复合脱硝的方法及装置
CN107413193B (zh) 一种烧结烟气分区循环烟尘催化脱硝工艺
CN113877409B (zh) 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统及烟气处理方法
CN109141028A (zh) 链篦机-回转窑球团低NOx生产装置及球团生产方法
CN111545049A (zh) 一种sncr脱硝系统及脱除sncr脱硝工艺中逃逸氨的方法
CN108355488A (zh) 一种铁矿球团的废气循环脱硝方法
CN107930396B (zh) 一种烧结烟气集中高效脱硫脱硝的方法
CN114061321B (zh) 一种基于回转窑一次循环进风的球团烟气处理系统及其烟气处理工艺
CN114061320B (zh) 一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统及其烟气处理工艺
CN113916010B (zh) 一种回转窑-链箅机烟气处理工艺及其用于烟气处理的系统
CN213713984U (zh) 一种链箅机-回转窑氧化球团高温烟气处理系统
CN111686570A (zh) 一种用于独立热源粉磨系统尾气脱硝的系统和方法
CN108404660B (zh) 一种铁矿氧化球团生产过程的scr脱硝方法
CN113877392B (zh) 一种烟气高温脱硝的复合氨剂及其制备方法和用途
CN111004914B (zh) 一种铁矿球团生产过程喷氨脱硝的强化方法
CN113877391B (zh) 一种烟气选择性非催化还原脱硝的复合添加剂及其制备方法和用途
CN113617219A (zh) 一种烟气脱硝剂及其制备方法
CN109647175B (zh) 一种氰尿酸脱硝剂及其制备方法和应用
CN114061319B (zh) 一种链箅机-回转窑球团烟气循环处理系统及其烟气处理工艺
CN213335588U (zh) 一种基于回转窑一次循环进风的球团烟气处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant