CN114061320B - 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 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链箅机‑回转窑‑环冷机球团烟气循环耦合处理系统，通过将链箅机过渡预热段特定的烟气进行循环，同时对预热段出来的废气进行非加温SCR脱硝处理。还建立SNCR‑SCR耦合脱硝数学模型的控制方法，以及通过在SNCR脱硝催化剂的中添加复合添加剂或提供一种新的SNCR复合氨剂进行球团烟气的处理。本发明优化了系统热风循环机制，同时建立了最佳的耦合超低NOx排放技术，在降低SNCR氨消耗量的前提下能够有效保证脱硝效率，同时还能延长SCR脱硝催化剂使用寿命，明显降低系统脱硝运行成本和投资成本。在保证产品质量指标情况下，降低废气处理量，降低了燃料消耗，实现烟气污染物的超低排放。

Description

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

技术领域

本发明涉及烟气处理工程，具体涉及一种链箅机-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，属于链箅机-回转窑烟气处理技术及节能减排领域。

背景技术

球团矿作为高炉炼铁的重要炉料，具有强度高、冶金性能好等诸多优点，且球团工艺相比于烧结工艺，其能耗和污染负荷更低，而且球团更适宜于我国以精矿为主的铁矿资源状况，因此球团是一种鼓励发展的铁矿造块技术。随着钢铁行业的发展，我国球团矿的产量也呈逐年增加的趋势。

球团工艺有竖炉、链箅机-回转窑-环冷机、带式焙烧机三种工艺，相对于另外两种球团生产工艺，链箅机-回转窑-环冷机工艺对耐热材料和燃料热值的需求较低，对原料的适应范围更广，且由于球团在回转窑焙烧过程中存在较均匀的翻滚，所以其成品矿的质量也相对较好，所以链箅机-回转窑-环冷机球团生产工艺在相当一段时间内仍会是我国球团生产中最主要的生产工艺。但是链箅机-回转窑-环冷机球团生过程外排的废气量较大，致使废气的治理成本较高，且外排热废气的余热利用程度不够，造成了能源的浪费。

对于目前我国链箅机-回转窑-环冷机风流系统和废气处理过程来看，外排废气主要包括鼓风干燥段废气、抽风干燥段废气和过渡预热段废气。其中鼓风干燥段外排废气中水蒸汽含量较高，污染物含量较低。当前一般将抽风干燥段和过渡预热段的热废气合并，将其进行净化处理后外排。其中外排废气中来源于过渡预热段的废气温度较高，具有余热回收价值；而外排废气成分比较复杂，含有大量的NOx、SOx等污染物，因而需要对该段热废气进行脱硫、脱硝等处理。而直接对外排废气进行脱硝，存在废气处理量大，废气温度低需要加热来达到SCR脱硝的温度，导致成本高、污染物达标排放难度大。

抽风干燥段和过渡预热段的废气量大，随着超低排放政策的实施，处理该部分热废气的NOx治理成本越来越高，同时，由于过渡预热段的热废气温度较高，若不加以利用，而仅仅对其进行废气治理，将导致大量能源的浪费。因此，需要开发更为高效、经济的NOx超低排放控制技术。

现有脱除烟气中氮氧化物的方法主要有选择性催化还原技术(SCR)和非选择性催化还原技术(SNCR)。其中，SCR脱硝技术的选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH₃优先和NOx发生还原脱除反应，生成N₂和H₂O，而不和烟气中的氧进行氧化反应。对SNCR脱硝技术而言，环境温度起主导作用，一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜。当温度过高时，NH₃氧化生成NO，会造成NO的浓度升高，导致NOx的脱除率降低；当温度过低时，NH₃的反应速率下降，NOx脱除率随之降低，同时NH₃的逃逸量也会增加。在链箅机-回转窑生产过程中，通常预热段(PH)的温度范围为850℃～1100℃，满足SNCR脱硝技术的条件，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。

NOx是形成光化学烟雾、酸雨、灰霾天气，加剧臭氧层破坏和促进温室效应的主要原因，对生态环境危害巨大。球团生产过程NOx的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过降低球团矿产量，即减少煤气或煤粉喷入量，通过降低球团矿强度要求，即降低回转窑温度，通过采用较低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，但是难以满足超低排放的环保要求。

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，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。从大多数的球团厂生产情况来看，NOx一般排放浓度在100～300mg/m³，废气中的氧气含量17％-19％，如果能从源头和过程出发，减少NOx产生，从而能够满足排放要求，可以省去末端脱硝净化设备，对链箅机-回转窑球团生产意义重大，有利于进一步提高球团生产的生命力和竞争力。

为了满足链箅机-回转窑球团生产过程NOx排放要求，响应国家的节能减排号召，必须从工艺流程本身出发，同时利用系统自身的特点，在不新增末端治理设备的前提下实现低NOx球团生产。因此，一种球团烟气超低NOx排放的生产系统被提出。该系统在链箅机的预热段设置SNCR法脱NOx的装置，降低球团烟气中NOx的含量，同时在预热段的底部风箱的出风口处增设SCR系统，进一步降低烟气中NOx的含量，从而实现球团烟气NOx的超低排放，以此解决上述面临的技术难题，具有“节能、减排和超低NOx生产”的特点。但是该系统控制机制有待优化。以降低SNCR氨消耗量和SCR催化剂使用寿命，进而降低脱硝成本。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，本发明提出了一种链箅机-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。首先，通过将链箅机过渡预热段特定的烟气进行循环，同时对预热段出来的废气进行非加温SCR脱硝，实现球团烟气NOx的超低排放。所述过渡预热段后设置有多个互不相通的风箱，并将多个风箱划分成前段风箱和后段风箱(根据物料的走向)，划分原则是依据风箱内烟气中NOx的含量进行划分，即从过渡预热段最后一个风箱开始，依次向前逐个风箱取样检测NOx的含量，当所检测的风箱内烟气中NOx的浓度小于过渡预热段烟气中NOx的平均浓度时，将该风箱划归为前段风箱(前段风箱对应过渡预热段前段出风口)；同理，当所检测的风箱内烟气中NOx的浓度大于等于过渡预热段烟气中NOx的平均浓度时，将该风箱划归为后段风箱(后段风箱对应过渡预热段后段出风口)。根据过渡预热段后端不同风箱内烟气中NOx含量的不同，将其中NOx含量高的后段废气循环至环冷机(一般为环冷一段)，一方面可提高进入回转窑内的热风体温度，能充分利用过渡预热段余热降低回转窑火焰温度，降低热力型NOx的产生量，另一方面，将含NOx高的热废气再次循环，以便于经过二次脱硝处理后(SNCR和/或SCR)以降低NOx的含量实现NOx的超低排放，使系统热风循环更加合理，即在保证产品质量指标情况下，降低废气处理量，降低了燃料消耗，实现烟气污染物的超低排放。

其次，还采用SNCR-SCR耦合脱硝系统的控制方法，通过采用多指标试验的综合加权评分法，建立了源头、过程和末端控制耦合脱硝数学模型，综合考虑各技术(工艺参数、成本和技术经济指标等与最佳脱硝率)之间的匹配关系，形成一种球团耦合脱硝优化控制方法。采用此方法，可形成最佳的耦合超低NOx排放技术，在降低SNCR氨消耗量的前提下能够有效保证脱硝效率，同时还能延长SCR脱硝催化剂寿命，明显降低系统脱硝运行成本和投资成本。

最后，还提供一种SNCR脱硝催化剂的复合添加剂，即向烟气脱硝还原剂(一般为氨水)中添加的复合添加剂，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，提高烟气脱硝还原剂的利用效率、降低NH₃逃逸量。或者提供一种SNCR复合催化剂(复合氨剂)，以提高烟气脱硝还原剂的利用效率、降低NH₃逃逸量。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：

根据本发明的第一种实施方案，提供一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统，该系统包括链箅机、回转窑、环冷机、SCR脱硝装置。根据物料的走向，所述链箅机依次设有鼓风干燥段、抽风干燥段、过渡预热段和预热段。所述环冷机依次设有环冷一段、环冷二段和环冷三段。

根据热风的走向，所述回转窑的出风口通过第一管道连通至预热段的进风口。所述预热段的出风口通过第二管道连通至抽风干燥段的进风口。所述过渡预热段的出风口分为前段出风口和后段出风口。所述过渡预热段的后段出风口通过第三管道连通至环冷一段的进风口。所述过渡预热段的前段出风口与第四管道连通。所述抽风干燥段的出风口通过第五管道连通至第四管道。所述SCR脱硝装置设置在第二管道上。

作为优选，所述过渡预热段的底部设置有J个风箱，J个所述风箱中的每一个风箱的出风口均通过切换阀门同时连接着第三管道和第四管道。通过切换阀门进而控制任意一个风箱的出风口仅与第三管道相连通或仅与第四管道相连通。

作为优选，根据物料的走向，过渡预热段内的J个所述风箱的编号依次为1，2，3，…，J。其中，第1至第j个风箱作为前段风箱并均与第四管道相连通。第(j+1)至第J个风箱作为后段风箱并均与第三管道相连通。1≤j≤J。

作为优选，J为1-50，优选为2-20，更优选为2-10。

作为优选，所述环冷一段的出风口通过第六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七管道连通至过渡预热段的进风口。所述环冷三段的出风口通过第八管道连通至鼓风干燥段的进风口。所述鼓风干燥段的出风口通过第九管道连通至烟囱。

作为优选，该系统还包括有SNCR脱硝装置。所述SNCR脱硝装置设置在预热段和/或第一管道内。

作为优选，该系统还包括有NOx浓度检测装置，所述NOx浓度检测装置设置在风箱内。过渡预热段底部的J个所述风箱内均独立设置有NOx浓度检测装置。

作为优选，所述SNCR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段内并通过第十管道与高压雾化混料装置相连。

作为优选，所述SNCR脱硝装置还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十一管道与高压雾化混料装置相连。

作为优选，所述第十一管道为第十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、可溶性钠盐输送管、乙醇输送管以及纳米零价铁或SBA-15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、可溶性钠盐输送管以及纳米零价铁或SBA-15输送管道。所述混匀装置通过第十二管道与高压雾化混料装置相连通。

作为优选，该系统还包括有除尘装置，所述除尘装置设置在第二管道上，并且位于SCR脱硝装置的上游。作为优选，第四管道上也设有除尘装置。

作为优选，该系统还包括有脱硫装置。所述脱硫装置设置在第四管道上。作为优选，第四管道上还设有除尘装置，并且除尘装置位于脱硫装置的上游。

作为优选，所述第三管道和第九管道上均任选地设置或不设置有除尘装置。

根据本发明的第二种实施方案，提供一种烟气处理工艺或使用第一种实施方案所述的链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统进行烟气处理的工艺，该工艺包括以下步骤：

1)根据物料的走向，生球进入链箅机，依次经过链箅机上的鼓风干燥段、抽风干燥段、过渡预热段和预热段后输送至回转窑内进行氧化焙烧。焙烧后的球团输送至环冷机中经冷却处理后排出。

2)根据热风的流向，环冷机中的环冷一段排出的热风经由第六管道输送至回转窑内，然后再经第一管道输送至预热段内。环冷二段排出的热风经由第七管道输送至过渡预热段内。环冷三段排出的热风经由第八管道输送至鼓风干燥段内。

3)预热段排出的热风先由除尘装置进行除尘处理，再经过SCR脱硝装置进行SCR脱硝处理后输送至抽风干燥段内。抽风干燥段和过渡预热段前段风箱排出的热风先由除尘装置进行除尘处理，再经过脱硫装置进行脱硫处理后排出。过渡预热段后段风箱排出的热风经过除尘装置进行除尘处理后输送至环冷一段。

作为优选，该工艺还包括以下步骤：

4)在预热段内和/或在连接预热段进风口和回转窑出风口之间的第一管道内喷洒SNCR催化剂，在预热段和/或第一管道内热风中的NOx和SNCR催化剂进行SNCR脱硝反应。

5)鼓风干燥段排出的热风任选地经过或不经过除尘处理后经由第九管道排出。

作为优选，所述过渡预热段前段风箱和后段风箱的划分方式具体为：

301)通过设置在J个所述风箱内的NOx浓度检测装置实时检测J个所述风箱内烟气中NOx的浓度依次为H₁，H₂，…，H_J，mg/m³。

302)计算过渡预热段中所有J个风箱的NOx平均浓度：H_平均＝(H₁+H₂+…+H_J)/J。然后逐次判断J个所述风箱中的NOx的浓度和H_平均的大小。

303)当H_j＜H_平均，且H_j+1≥H_平均时，则第1至第j个风箱为过渡预热段的前段风箱。第(j+1)至第J个风箱为过渡预热段的后段风箱。

完成风箱的分配后，返回步骤301)继续检测。

作为优选，该工艺还包括以下步骤：

a)通过在预热段和/或预热段与回转窑之间的第一管道内设置SNCR脱硝系统。同时在预热段出风口之后设置SCR脱硝系统。建立SNCR-SCR耦合脱硝机制。

b)实时检测并采集SNCR脱硝前的NOx初始浓度、SNCR喷氨的氨氮比、SNCR喷氨的窗口温度、SCR脱硝前的NOx浓度、SCR喷氨的氨氮比、SCR催化剂床层数的参数信息。

c)根据检测得到的参数信息建立了SNCR-SCR耦合脱硝数学模型。

d)根据SNCR-SCR耦合脱硝数学模型计算并调整控制SNCR喷氨量最小且使得烟气中的NOx含量满足排放条件。

作为优选，所述SNCR-SCR耦合脱硝数学模型如下：

y＝A·y_x+B·y_m+C·y_t+D·y_z+E·y_n+F·y_c...式I。

式I中，y为SNCR-SCR耦合脱硝率。y_x为基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率。y_m为基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率。y_t为基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率。y_z为基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率。y_n为基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率。y_c为基于SCR催化剂床层数的脱硝率。A为SNCR脱硝前的NOx初始浓度x的影响因子权重。B为SNCR喷氨的氨氮比m的影响因子权重。C为SNCR喷氨的窗口温度t的影响因子权重。D为SCR脱硝前的NOx浓度z的影响因子权重。E为SCR喷氨的氨氮比n的影响因子权重。F为SCR催化剂床层数c的影响因子权重。且A+B+C+D+E+F＝1。

作为优选，A为0.02-0.4，优选为0.05-0.2。B为0.1-0.8，优选为0.2-0.5。C为0.05-0.5。优选为0.1-0.3。D为0.01-0.3，优选为0.02-0.2。E为0.05-0.4，优选为0.1-0.3。F为0.05-0.5，优选为0.1-0.4。

作为优选，所述基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x为：

式II中，x为SNCR脱硝前的NOx初始浓度，mg/m³。i为x的次方。0≤i≤N_x。N_x为x的最高次方。a_xi为x的第i次方的系数。

作为优选，所述基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m为：

式III中，m为SNCR喷氨的氨氮比。β为m的次方。0≤β≤N_m。N_m为m的最高次方。a_mβ为m的第β次方的系数。

作为优选，所述基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t为：

式IX中，t为SNCR喷氨的窗口温度，℃。δ为t的次方。0≤δ≤N_t。N_t为t的最高次方。a_tδ为t的第δ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z为：

式V中，z为SCR脱硝前的NOx浓度，mg/m³。γ为z的次方。0≤γ≤N_z。N_z为z的最高次方。a_zγ为z的第γ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n为：

式VI中，n为SCR喷氨的氨氮比。λ为n的次方。0≤λ≤N_n。N_n为n的最高次方。a_nλ为n的第λ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR催化剂床层数的脱硝率y_c为：

式VII中，c为SCR催化剂床层数。θ为c的次方。0≤θ≤N_c。N_c为c的最高次方。a_cθ为c的第θ次方的系数。

作为优选，将式II-VII代入式I中，得：

式VIII进一步转化即可获得式I。

作为优选，步骤d)具体为：

d1)当x·(1-y)≤50mg/m³时。减小SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m-STEP_m。按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)＞50mg/m³。然后执行此时的m值。

d2)当x·(1-y)＞50mg/m³时。增大SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m+STEP_m。按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)≤50mg/m³。然后执行此时的m’值。

其中：m为当前计算时的SNCR喷氨的氨氮比。m’为下一步迭代计算的SNCR喷氨的氨氮比。STEP_m的取值为0.01-0.5。优选为0.03-0.3。更优选为0.05-0.1。

作为优选，所述SNCR催化剂为含有复合添加剂的SNCR催化剂，该复合添加剂包括以下组分或者由以下组分组成：尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、SBA-15。或者

所述SNCR催化剂为复合氨剂，该复合氨剂包括以下组分或者由以下组分组成：氨水、尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、纳米零价铁-高岭土材料。

作为优选，所述含有复合添加剂的SNCR催化剂中的复合添加剂包括如下组分：

尿素40-70重量份，优选为45-65重量份，更优选为50-60重量份。

可溶性钠盐10-30重量份，优选为12-25重量份，更优选为15-20重量份。

乙醇8-28重量份，优选为10-25重量份，更优选为12-22重量份。

钒钛催化剂1-12重量份，优选为2-10重量份，更优选为3-8重量份。

SBA-15 0.1-5重量份，优选为0.3-4重量份，更优选为0.5-3重量份。

作为优选，所述复合氨剂包括如下组分：

氨水60-90重量份，优选为65-85重量份，更优选为70-80重量份。

尿素8-30重量份，优选为10-25重量份，更优选为15-25重量份。

可溶性钠盐0.05-1重量份，优选为0.1-0.8重量份，更优选为0.15-0.5重量份。

乙醇0.05-1.2重量份，优选为0.1-1重量份，更优选为0.15-0.8重量份。

钒钛催化剂0.01-0.1重量份，优选为0.02-0.08重量份，更优选为0.03-0.05重量份。

纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份，优选为0.8-8重量份，更优选为1-6重量份。

作为优选，在步骤4)中，喷洒SNCR催化剂的具体方法为：向脱硝还原剂(例如浓度为20％～25％的氨水)中添加0.1～2.0％wt(优选为0.3～1.2％wt，更优选为0.5-1.0％wt)的复合添加剂，基于脱硝还原剂的总添加量。搅拌混合均匀。然后将混合均匀后的含有复合添加剂的SNCR催化剂喷洒在预热段内和/或喷洒在连接预热段进风口和回转窑出风口之间的第一管道内。

或者，直接将所述复合氨剂喷洒在预热段内和/或喷洒在连接预热段进风口和回转窑出风口之间的第一管道内。

作为优选，所述复合氨剂的制备方法为：先将尿素、可溶性钠盐、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料均研磨成粉末状。然后按比例将粉末状的尿素、可溶性钠盐、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料搅拌混合均匀获得粉体混合料。最后按比例单独量取乙醇获得湿料。将湿料和粉体混合料加入到氨水中混合均匀后即得复合氨剂。

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，所述可溶性钠盐为NaCl或Na₂CO₃。

作为优选，所述脱硫处理为采用干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫。优选采用石灰进行脱硫处理。

作为优选，所述除尘处理为采用布袋除尘处理或电除尘处理。

在现有技术中，链箅机-回转窑-环冷机三机球团烟气处理工艺中，外排废气主要包括鼓风干燥段废气、抽风干燥段废气和过渡预热段废气。其中鼓风干燥段外排废气中水蒸汽含量较高，污染物含量较低。当前一般将抽风干燥段和过渡预热段的热废气合并，将其进行净化处理后外排。其中外排废气中来源于过渡预热段的废气温度较高，具有余热回收价值；而外排废气成分比较复杂，含有大量的NOx、SOx等污染物，因而需要对该段热废气进行脱硫、脱硝等处理。而直接对外排废气进行脱硝，存在废气处理量大，废气温度低需要加热来达到SCR脱硝的温度，导致成本高、污染物达标排放难度大。抽风干燥段和过渡预热段的废气量大，随着超低排放政策的实施，处理该部分热废气的NOx治理成本越来越高，同时，由于过渡预热段的热废气温度较高，若不加以利用，而仅仅对其进行废气治理，将导致大量能源的浪费。同时，由于预热段和过渡预热段相邻风箱存在窜风现象，导致过渡预热段后段风箱中NOx含量高，如果直接进行外排，将无法达到超低排放的要求。

在本发明中，通过将所述过渡预热段的出风口分为前段出风口(前段风箱出风口)和后段出风口(后段风箱出风口)。所述过渡预热段的后段出风口输出的热风在循环风机的作用下通过第三管道输送至环冷一段内，进而再通过第六管道输送至回转窑内。通过将过渡预热段后段部分烟气中NOx含量高的后段废气循环至冷却一段，一方面，可提高进入回转窑的热风气体温度，能充分利用过渡预热段热风的余热降低回转窑火焰温度，减少热力型NOx的产生量，同时还使得该部分烟气中的NOx得以循环至后续的SNCR和/或SCR脱硝装置中再次进行脱硝处理。使得系统热风循环更加合理，即在保证产品质量指标情况下，降低废气处理量，降低了燃料消耗，降低氨逃逸，从而实现超低排放。同时将过渡预热段后段部分烟气中NOx含量高的后段废气循环至冷却一段内，其目的是利用环冷一段作为缓冲混合，即过渡预热段后段部分的热烟气在环冷一段中与环冷一段中的原有气体混合均匀(主要是使得两种气体的温度混合均衡)后再输送至回转窑内，使得输送至回转窑内的气体温度均衡，维护了回转窑内窑温的稳定性，有效保证了回转窑内球团的氧化焙烧效果。

在本发明中，通过在过渡预热段的底部设置有J个风箱，J个所述风箱中的每一个风箱的出风口均通过切换阀门同时连接着第三管道和第四管道。通过切换阀门进而控制任意一个风箱的出风口仅与第三管道相连通或仅与第四管道相连通。其中，根据物料的走向，过渡预热段内的J个所述风箱的编号依次为1，2，3，…，J。其中，第1至第j个风箱作为前段风箱并均与第四管道相连通。第(j+1)至第J个风箱作为后段风箱并均与第三管道相连通。1≤j≤J。J为1-50，优选为2-20，更优选为2-10。进一步地，在J个所述风箱中的任意一个风箱内均设置有至少一个NOx浓度检测装置实时检测各个风箱内热风中NOx的含量(mg/m³)，进而根据各个风箱中NOx的含量划分过渡预热段风箱为前段风箱和后段风箱。所述过渡预热段前段风箱和后段风箱的划分方式具体为：

301)通过设置在J个所述风箱内的NOx浓度检测装置实时检测J个所述风箱内烟气中NOx的浓度依次为H₁，H₂，…，H_J，mg/m³。

302)计算过渡预热段中所有J个风箱的NOx平均浓度：H_平均＝(H₁+H₂+…+H_J)/J。然后逐次判断J个所述风箱内烟气中NOx的浓度和H_平均的大小。

303)当H_j＜H_平均，且H_j+1≥H_平均时，则第1至第j个风箱为过渡预热段的前段风箱。第(j+1)至第J个风箱为过渡预热段的后段风箱。

完成风箱的分配后，返回步骤301)继续检测。

需要说明的是，一般情况下，根据物料的走向，过渡预热段后部风箱内烟气中的NOx浓度是逐渐递增的。(预热段会向过渡预热段窜风，进而导致后段风箱内烟气中的NOx浓度高于前段风箱内烟气中的NOx浓度)

在本发明中，一般情况下，过渡预热段的后段风箱废气经多管除尘器除尘后，通过循环风机将其循环至冷却机，循环废气与冷却风机的空气合并，然后一起导入至环冷机冷却一段。废气循环量约占过渡预热段废气体积总量的30％～50％。同时，通过将过渡预热段的烟气进行循环后，维持冷却一段导入的风量换算成标况下的风量或与循环前一样的风量，则冷却二段提高3％～10％的风量，冷却三提高5％～10％的风量，进而确保球团从环冷机排出的温度低于150℃。冷却一段出来的热气体导入至回转窑，冷却二段出来的热气体导入至链箅机的过渡预热段，冷却三段出来的热气体导入至链箅机的鼓风干燥段。

在本发明中，所述在预热段出来的废气进行非加温SCR脱硝，通过将过渡预热段的烟气进行循环后，减少回转窑喷煤量或燃气量约3％～10％，进而确保回转窑中气体的O₂含量不低于18％，以及预热段出来的废气温度为280～380℃。然后将预热段管道的废气直接进行SCR脱硝处理，其特点是不需对废气进行加热，催化剂采用中温钒基催化剂。在SCR脱硝之前，还可采用多管除尘器对废气进行除尘，将废气含尘量降低至20mg/m³以下。通过优化链箅机-回转窑-环冷机三机操作参数，降低球团能源消耗，减少后续净化过程废气的处理量；同时将预热段出来的废气进行非加温SCR脱硝处理，可以使得NOx在废气在不加热的条件下进行高效脱除。本发明在采用过渡预热后段风箱废气循环后，可以减少回转窑中煤粉或煤气等气体或固体燃料的用量，如煤粉的质量比例、煤气的体积减少约为3％～10％。

现阶段，为了满足链箅机-回转窑球团生产过程NOx排放要求，即要求球团焙烧烟气在基准含氧量18％条件下，NOx小时均值排放浓度不高于50mg/m³。如果氧含量高于18％，则NOx浓度按折算到基准氧含量后的值进行考核。为了实现该目的，现有的工艺通过从工艺流程本身出发，同时利用系统自身的特点，在不新增末端治理设备的前提下实现低NOx球团生产。通过在该系统链箅机的预热段设置SNCR法脱NOx的装置，降低球团烟气中NOx的含量，同时在预热段的底部风箱的出风口处增设SCR系统，进一步降低烟气中NOx的含量，从而实现球团烟气NOx的超低排放。虽然该SNCR-SCR联合工艺可以实现NOx的超低排放，但是由于目前并没有相应的优化控制机制，从而导致SNCR脱硝机制和SCR脱硝机制不能完美结合，从而导致SNCR的氨消耗量较大(相应带来氨逃逸量增多的问题)或者SCR脱硝催化剂的使用寿命较短，需要频繁更换以满足脱硝要求，从而带来生产投资成本较大的问题。而如果贸然降低喷氨量或者未及时更换催化剂，则又会导致NOx排放超标的问题。

现阶段，在链箅机-回转窑脱硝系统中，当在PH段或过渡段(PH段和回转窑之间的过渡段，即第一管道内)采用了SNCR技术，大幅降低进入SCR技术的NOx浓度，降低催化剂的消耗，延长催化剂活性。一般情况下，要求催化剂活性保持在60％以上。当只采用SCR技术脱硝时，催化剂活性可维持约3年，当采用SNCR+SCR系统后，催化剂活性延长至约3.6年。不同脱硝系统中催化剂活性使用年限祥见说明书附图3。采用SNCR+SCR系统，可降低工程投资约1000万元，降低催化剂更换成本约20万元/年。不同脱硝工艺的投资和维护成本对比见说明书附图4所示。

在本发明中，通过实时监测和采集SNCR-SCR耦合脱硝系统中的关键参数，即实时检测并采集SNCR脱硝前的NOx初始浓度、SNCR喷氨的氨氮比、SNCR喷氨的窗口温度、SCR脱硝前的NOx浓度、SCR喷氨的氨氮比、SCR催化剂床层数的参数信息。然后根据各个关键参数对脱硝效果的影响进行合理的权重分配，基于试验研究和工程应用经验，采用多指标试验的综合加权评分法从而建立了SNCR-SCR耦合脱硝数学模型，通过该数学模型建立优化控制机制，可以针对不同的链箅机-回转窑SNCR-SCR耦合脱硝系统进行优化控制，进而使得在满足NOx超低排放(不大于50mg/m³)的前提下，使得系统能够达到即满足SNCR喷氨量最小的同时SCR催化剂的使用寿命最长的最佳组合机制，从而保证了脱硝系统的脱硝效率，降低了投入成本，获得最佳的经济效益。

在本发明中，针对链箅机-回转窑NCR-SCR耦合脱硝系统，第一步为：主要考虑SNCR脱硝前(预热段和/或预热段与回转窑之间的过渡段)的NOx初始浓度(x)、SNCR喷氨的氨氮比(m)以及SNCR喷氨的窗口温度(t)对脱硝率的影响，然后经过数据分析和数据曲线拟合，确定SNCR脱硝效率数学模型：

首先，针对基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x为：

式II中，x为SNCR脱硝前的NOx初始浓度，mg/m³。i为x的次方。0≤i≤N_x。N_x为x的最高次方。a_xi为x的第i次方的系数。

其次，针对基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m为：

式III中，m为SNCR喷氨的氨氮比。β为m的次方。0≤β≤N_m。N_m为m的最高次方。a_mβ为m的第β次方的系数。

最后，针对基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t为：

式IX中，t为SNCR喷氨的窗口温度，℃。δ为t的次方。0≤δ≤N_t。N_t为t的最高次方。a_tδ为t的第δ次方的系数。

进一步地，结合权重分配得出SNCR脱硝率公式如下：

y_SNCR＝A1·y_x+B1·y_m+C1·y_t...(1)。

公式(1)进一步演化为：

公式(2)中，y_SNCR为SNCR脱硝率；A1是仅考虑SNCR脱硝时关键参数x的影响权重因子；B1是仅考虑SNCR脱硝时关键参数m的影响权重因子；C1是仅考虑SNCR脱硝时关键参数t的影响权重因子；A1+B1+C1＝1(A1、B1、C1的权重比例确定可根据实际工况进行合理调整分配)；i、β、δ分别为关键参数x、m、t的次方。N_x、N_m、N_t分别为关键参数x、m、t的最高次方。a_xi、a_mβ、a_tδ分别为关键参数x、m、t各次方对应的系数。

在仅考虑SNCR脱硝时，通过采用单一变量形式，采用大数据拟合的方法获得各个关键参数(x、m、t)分别对SNCR脱硝率的影响，然后再根据多指标试验的综合加权评分法从而建立了SNCR脱硝数学模型。

在本发明中，针对链箅机-回转窑NCR-SCR耦合脱硝系统，第二步为：主要考虑多管后SCR脱硝前的NOx浓度(z)、SCR喷氨的氨氮比(n)以及SCR催化剂床层数(c)对脱硝率的影响，然后经过数据分析和数据曲线拟合，确定SCR脱硝效率数学模型：

首先，针对基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z为：

式V中，z为SCR脱硝前的NOx浓度，mg/m³。γ为z的次方。0≤γ≤N_z。N_z为z的最高次方。a_zγ为z的第γ次方的系数。

其次，针对基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n为：

式VI中，n为SCR喷氨的氨氮比。λ为n的次方。0≤λ≤N_n。N_n为n的最高次方。a_nλ为n的第λ次方的系数。

最后，针对基于SCR催化剂床层数的脱硝率y_c为：

式VII中，c为SCR催化剂床层数。θ为c的次方。0≤θ≤N_c。N_c为c的最高次方。a_cθ为c的第θ次方的系数。

进一步地，结合权重分配得出SCR脱硝率公式如下：

y_SCR＝D1·y_z+E1·y_n+F1·y_c...(3)。

公式(3)进一步演化为：

公式(2)中，y_SCR为SCR脱硝率；D1是仅考虑SCR脱硝时关键参数z的影响权重因子；E1是仅考虑SCR脱硝时关键参数n的影响权重因子；F1是仅考虑SCR脱硝时关键参数c的影响权重因子；D1+E1+F1＝1(D1、E1、F1的权重比例确定可根据实际工况进行合理调整分配)；γ、λ、θ分别为关键参数z、n、c的次方。N_z、N_n、N_c分别为关键参数z、n、c的最高次方。a_zγ、a_nλ、a_cθ分别为关键参数z、n、c各次方对应的系数。

在仅考虑SCR脱硝时，通过采用单一变量形式，采用大数据拟合的方法获得各个关键参数(z、n、c)分别对SCR脱硝率的影响，然后再根据多指标试验的综合加权评分法从而建立了SCR脱硝数学模型。

进一步地，基于试验研究和工程应用经验，采用多指标试验的综合加权评分法，建立了过程(SNCR技术)和末端控制(SCR技术)耦合脱硝数学模型，即SNCR-SCR耦合脱硝数学模型：

y＝A·y_x+B·y_m+C·y_t+D·y_z+E·y_n+F·y_c...式I。

式I进一步演化为：

式VIII中，A为SNCR脱硝前的NOx初始浓度x的影响因子权重。B为SNCR喷氨的氨氮比m的影响因子权重。C为SNCR喷氨的窗口温度t的影响因子权重。D为SCR脱硝前的NOx浓度z的影响因子权重。E为SCR喷氨的氨氮比n的影响因子权重。F为SCR催化剂床层数c的影响因子权重。且A+B+C+D+E+F＝1。其中A为0.02-0.4，优选为0.05-0.2。B为0.1-0.8，优选为0.2-0.5。C为0.05-0.5。优选为0.1-0.3。D为0.01-0.3，优选为0.02-0.2。E为0.05-0.4，优选为0.1-0.3。F为0.05-0.5，优选为0.1-0.4。x为SNCR脱硝前的NOx初始浓度，mg/m³。m为SNCR喷氨的氨氮比。t为SNCR喷氨的窗口温度，℃。z为SCR脱硝前的NOx浓度，mg/m³。n为SCR喷氨的氨氮比。c为SCR催化剂床层数。i、β、δ、γ、λ、θ分别为脱硝关键参数x、m、t、z、n、c的次方。N_x为x的最高次方。a_xi为x的第i次方的系数。N_m为m的最高次方。a_mβ为m的第β次方的系数。N_t为t的最高次方。a_tδ为t的第δ次方的系数。N_z为z的最高次方。a_zγ为z的第γ次方的系数。N_n为n的最高次方。a_nλ为n的第λ次方的系数。N_c为c的最高次方。a_cθ为c的第θ次方的系数。

在本发明中，N_x的取值范围为0-5，优选为1-3。N_m的取值范围为0-5，优选为1-3。N_t的取值范围为0-5，优选为1-3。N_z的取值范围为0-5，优选为1-3。N_n的取值范围为0-5，优选为1-3。N_c的取值范围为0-5，优选为1-3。

进一步地，式VIII进一步转化即可获得SNCR-SCR耦合脱硝数学模型：

y＝A·y_x+B·y_m+C·y_t+D·y_z+E·y_n+F·y_c...式I。

在本发明中，根据国家要求球团焙烧烟气在基准含氧量18％条件下，NOx小时均值排放浓度不高于50mg/m³。如果氧含量高于18％，则NOx浓度按折算到基准氧含量后的值进行考核。即需满足x·(1-y)≤50mg/m³这个条件的成本越低越好，经济价值越高。成本从两个方面体现，一是SNCR喷氨量的多少。二是SCR催化剂活性时长。在保证脱硝要求的情况下，喷氨量越少越经济，催化剂活性时长越长越好。

当x·(1-y)≤50mg/m³时。降低m的值进行计算，计算步长为STEP_m。即对式VIII不断执行m＝m-STEP_m的计算，直至刚好满足x(1-y)＞50mg/m³(即刚刚不满足x·(1-y)≤50mg/m³)时，即为喷氨量最小临界点，为了安全起见，我们在此时的m值的基础上执行m＝m+STEP_m。以保证x·(1-y)≤50mg/m³条件，即为最经济的喷氨量。这个点既保证了SNCR喷氨量最小，又能够最大程度的延长SCR催化剂活性时长，同时也满足了NOx超低排放条件，是最具经济性的选择。

当x·(1-y)＞50mg/m³时。增加m的值进行计算，计算步长为STEP_m。即对式VIII不断执行m＝m+STEP_m的计算，直至刚好满足x·(1-y)≤50mg/m³。然后执行此时的m值。以保证x·(1-y)≤50mg/m³条件，即为最经济的喷氨量。这个点既保证了SNCR喷氨量最小，又能够最大程度的延长SCR催化剂活性时长，同时也满足了NOx超低排放条件，是最具经济性的选择。

其中，步长STEP_m的取值为0.01-0.5。优选为0.03-0.3。更优选为0.05-0.1。可以根据实际工况进行合理调整设计。

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，通过将尿素、可溶性钠盐(例如氯化钠或者碳酸钠)、乙醇、钒钛催化剂、SBA-15或者氨水、尿素、可溶性钠盐(例如氯化钠或者碳酸钠)、乙醇、钒钛催化剂、纳米零价铁-高岭土材料按特定的质量配比进行称量、搅拌混匀获得一次混合料，其中乙醇需单独称量放置备用。然后将一次混合料和乙醇进行高压雾化混合获得复合添加剂(钒钛复合添加剂)或复合氨剂(钒钛复合氨剂)喷入高NOx烟气中进行SNCR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。

在本发明中，所述钒钛复合添加剂是由尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、SBA-15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。可溶性钠盐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，复合添加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，钒钛复合添加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，SBA-15介孔材料，其主要成分为SiO₂，具有二维直孔道六方晶系结构，孔壁厚度可达6.4nm，热稳定性达900℃，比表面积700-1100m²/g，孔体积0.6-1.3cm²/g。在水和乙醇中分散性良好。在本发明中，添加SBA-15介孔材料可提高复合氨剂和NOx的接触面积，为氨剂和NOx提供一个更好的反应场所，从而加速催化还原反应的发生。

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％。

进一步地，采用纳米零价铁-高岭土复合材料的吸附法操作简单，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。同时在本发明中，纳米零价铁-高岭土复合材料也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，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。所述风箱的宽度(物料走向的方向上)为0.1-5m，优选为0.2-4m，更优选为0.3-3m。所述过渡预热段的长度为1-30m，优选为3-20m，更优选为5-15m。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，所述复合氨剂由氨水、尿素、可溶性钠盐、乙醇和钒钛催化剂复合而成。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。可溶性钠盐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，复合氨剂在多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。

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，同时在可溶性钠盐的催化作用下，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可溶性钠盐存在时(此处以NaCl为例)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

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)

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，同时在末端还依次设置有除尘系统、脱硫系统和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除尘、脱硫、脱硝处理，具有显著的烟气净化效果，同时降低氨剂用量，减少氨逃逸对环境的二次污染。

在本发明中，“任选地”表示进行或不进行、选择或不选择、设置或不设置。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益技术效果：

1、本发明通过循环过渡预热段后段风箱的废气，利用了废气中的余热，并通过对球团生产工艺的整体优化，在不影响球团产量、质量的前提下，提高热量利用效率，减少了球团生产工艺的能源消耗，能耗降低约为3％～5％。同时减少了外排废气的处理量，减少废气治理的投资成本和运行成本。

2、本发明将过渡预热段后段风箱的热废气循环至冷却一段，利用环冷一段作为气体混合场地，同时热废气还可取代一部分冷却一段的空气量，可以充分利用烟气余热，可减少燃料燃烧所需提供的热量。

3、本发明通过循环NOx含量高的热废气，一方面降低外排废气中的NOx含量，另一方面确保废气中的NOx可以在预热段进行SNCR和SCR脱硝进行脱除，再次降低外排废气中的NOx含量，而达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》规定链箅机-回转窑球团生产工序外排烟气中NOx浓度低于50mg/m³的要求。

3、建立了过程(SNCR技术)和末端控制(SCR技术)耦合脱硝数学模型；应用此模型，可优化脱硝工艺参数，降低球团厂脱硝的投资、运行和维护成本。

4、本发明所述方法能够有效控制链箅机-回转窑SNCR-SCR脱硝系统达到最经济的喷氨量。保证了SNCR喷氨量最小，又能够最大程度的延长SCR催化剂活性时长，同时也满足了NOx超低排放条件，降低了投资和维护成本，显著地提高了经济效益。

5、本发明所述控制方法操作简单，建立SNCR-SCR耦合脱硝数学模型的参数来源方便，不需额外增设大型控制设备和大量操作人员，具有很好的推广价值。

6、本发明的复合添加剂以尿素、可溶性钠盐和乙醇为主要原料，使用时配合少量钒钛催化剂、SBA-15材料组成复合添加剂，可以减少氨剂还原剂用量，且提高脱硝效率，降低氨逃逸。

7、本发明的复合氨剂以氨水、尿素、可溶性钠盐和乙醇为主要原料，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。

8、本发明的复合添加剂或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。

9、本发明的复合添加剂和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。

10、本发明所述的工艺采用过程SNCR脱硝机制结合末端除尘、脱硫、SCR脱硝机制的工艺，使得烟气的除尘、脱硫、脱硝效果好，氨逃逸量少，且工艺流程简单，投资少，适于推广。

附图说明

图1为本发明烟气循环耦合处理系统结构图。

图2为现有技术烟气处理系统结构图。

图3为不同脱硝系统中脱硝催化剂活性-使用年限关系曲线图。

图4为不同脱硝工艺投资和维护成本对比表图。

图5为本发明过渡预热段风箱划分方法控制流程图。

图6为本发明SNCR-SCR耦合脱硝数学模型方法的控制流程图。

图7为本发明烟气循环耦合处理系统过渡预热段风箱分配结构图。

图8为本发明烟气循环耦合处理系统过渡预热段风箱走向连接结构图。

图9为本发明具有SNCR脱硝装置的烟气循环耦合处理系统结构图。

图10为本发明具有混匀装置的烟气循环耦合处理系统结构图。

图11为本发明方法实施例4中SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x的经验方程拟合图。

图12为本发明方法实施例4中SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m的经验方程拟合图。

图13为本发明方法实施例4中SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t的经验方程拟合图。

图14为本发明方法实施例4中SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z的经验方程拟合图。

图15为本发明方法实施例4中SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n的经验方程拟合图。

图16为本发明方法实施例4中SCR催化剂床层数的脱硝率y_c的经验方程拟合图。

附图标记：1：链箅机；2：回转窑；3：环冷机；4：除尘装置；5：SCR脱硝装置；6：脱硫装置；7：风箱；8：SNCR脱硝装置；9：混匀装置；UDD：鼓风干燥段；DDD：抽风干燥段；TPH：过渡预热段；PH：预热段；701：切换阀门；801：第一喷洒装置；802：第二喷洒装置；803：高压雾化混料装置；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；L12：第十二管道；H：NOx浓度检测装置；S1：钒钛催化剂输送管；S2：氨水输送管；S3：尿素输送管；S4：可溶性钠盐输送管；S5：乙醇输送管；S6：纳米零价铁或SBA-15输送管道；F1：第一风机；F2：第二风机；F3：第三风机；F4：第四风机。

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。

根据本发明的第一种实施方案，提供一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统，该系统包括链箅机1、回转窑2、环冷机3、SCR脱硝装置5。根据物料的走向，所述链箅机1依次设有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、过渡预热段TPH和预热段PH。所述环冷机3依次设有环冷一段C1、环冷二段C2和环冷三段C3。

根据热风的走向，所述回转窑2的出风口通过第一管道L1连通至预热段PH的进风口。所述预热段PH的出风口通过第二管道L2连通至抽风干燥段DDD的进风口。所述过渡预热段TPH的出风口分为前段出风口和后段出风口。所述过渡预热段TPH的后段出风口通过第三管道L3连通至环冷一段C1的进风口。所述过渡预热段TPH的前段出风口与第四管道L4连通。所述抽风干燥段DDD的出风口通过第五管道L5连通至第四管道L4。所述SCR脱硝装置5设置在第二管道L2上。

作为优选，所述过渡预热段TPH的底部设置有J个风箱7，J个所述风箱7中的每一个风箱7的出风口均通过切换阀门701同时连接着第三管道L3和第四管道L4。通过切换阀门701进而控制任意一个风箱7的出风口仅与第三管道L3相连通或仅与第四管道L4相连通。

作为优选，根据物料的走向，过渡预热段TPH内的J个所述风箱7的编号依次为1，2，3，…，J。其中，第1至第j个风箱7作为前段风箱并均与第四管道L4相连通。第(j+1)至第J个风箱7作为后段风箱并均与第三管道L3相连通。1≤j≤J。

作为优选，J为1-50，优选为2-20，更优选为2-10。

作为优选，所述环冷一段C1的出风口通过第六管道L6连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段C2的出风口通过第七管道L7连通至过渡预热段PTH的进风口。所述环冷三段C3的出风口通过第八管道L8连通至鼓风干燥段UDD的进风口。所述鼓风干燥段UDD的出风口通过第九管道L9连通至烟囱。

作为优选，该系统还包括有SNCR脱硝装置8。所述SNCR脱硝装置8设置在预热段PH和/或第一管道L1内。

作为优选，该系统还包括有NOx浓度检测装置H，所述NOx浓度检测装置H设置在风箱7内。过渡预热段TPH底部的J个所述风箱7内均独立设置有NOx浓度检测装置H。

作为优选，所述SNCR脱硝装置8包括有第一喷洒装置801和高压雾化混料装置803。所述第一喷洒装置801设置在预热段PH内并通过第十管道L10与高压雾化混料装置803相连。

作为优选，所述SNCR脱硝装置8还包括有第二喷洒装置802。所述第二喷洒装置802设置在第一管道L1内并通过第十一管道L11与高压雾化混料装置803相连。

作为优选，所述第十一管道L11为第十管道L10分出的旁路管道。

作为优选，所述高压雾化混料装置803上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、可溶性钠盐输送管S4、乙醇输送管S5以及纳米零价铁或SBA-15输送管道S6。

作为优选，该系统还包括有混匀装置9。所述混匀装置9上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、可溶性钠盐输送管S4以及纳米零价铁或SBA-15输送管道S6。所述混匀装置9通过第十二管道L12与高压雾化混料装置803相连通。

作为优选，该系统还包括有除尘装置4，所述除尘装置4设置在第二管道L2上，并且位于SCR脱硝装置5的上游。作为优选，第四管道L4上也设有除尘装置4。

作为优选，该系统还包括有脱硫装置6。所述脱硫装置6设置在第四管道L4上。作为优选，第四管道L4上还设有除尘装置4，并且除尘装置4位于脱硫装置6的上游。

作为优选，所述第三管道L3和第九管道L9上均任选地设置或不设置有除尘装置4。

根据本发明的第二种实施方案，提供一种烟气处理工艺或使用第一种实施方案所述的链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统进行烟气处理的工艺，该工艺包括以下步骤：

1)根据物料的走向，生球进入链箅机1，依次经过链箅机1上的鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、过渡预热段TPH和预热段PH后输送至回转窑2内进行氧化焙烧。焙烧后的球团输送至环冷机3中经冷却处理后排出。

2)根据热风的流向，环冷机3中的环冷一段C1排出的热风经由第六管道L6输送至回转窑2内，然后再经第一管道L1输送至预热段PH内。环冷二段C2排出的热风经由第七管道L7输送至过渡预热段TPH内。环冷三段C3排出的热风经由第八管道L8输送至鼓风干燥段UDD内。

3)预热段PH排出的热风先由除尘装置4进行除尘处理，再经过SCR脱硝装置5进行SCR脱硝处理后输送至抽风干燥段DDD内。抽风干燥段DDD和过渡预热段TPH前段风箱排出的热风先由除尘装置4进行除尘处理，再经过脱硫装置6进行脱硫处理后排出。过渡预热段TPH后段风箱排出的热风经过除尘装置4进行除尘处理后输送至环冷一段C1。

作为优选，该工艺还包括以下步骤：

4)在预热段PH内和/或在连接预热段PH进风口和回转窑2出风口之间的第一管道L1内喷洒SNCR催化剂，在预热段PH和/或第一管道L1内热风中的NOx和SNCR催化剂进行SNCR脱硝反应。

5)鼓风干燥段UDD排出的热风任选地经过或不经过除尘处理后经由第九管道L9排出。

作为优选，所述过渡预热段TPH前段风箱和后段风箱的划分方式具体为：

301)通过设置在J个所述风箱7内的NOx浓度检测装置H实时检测J个所述风箱7内烟气中NOx的浓度依次为H₁，H₂，…，H_J，mg/m³。

302)计算：H_平均＝(H₁+H₂+…+H_J)/J。然后逐次判断J个所述风箱7中的NOx的浓度和H_平均的大小。

303)当H_j＜H_平均，且H_j+1≥H_平均时，则第1至第j个风箱7为过渡预热段TPH的前段风箱。第(j+1)至第J个风箱7为过渡预热段TPH的后段风箱。

完成风箱7的分配后，返回步骤301)继续检测。

作为优选，该工艺还包括以下步骤：

a)通过在预热段PH和/或预热段PH与回转窑2之间的第一管道L1内设置SNCR脱硝系统。同时在预热段PH出风口之后设置SCR脱硝系统。建立SNCR-SCR耦合脱硝机制。

b)实时检测并采集SNCR脱硝前的NOx初始浓度、SNCR喷氨的氨氮比、SNCR喷氨的窗口温度、SCR脱硝前的NOx浓度、SCR喷氨的氨氮比、SCR催化剂床层数的参数信息。

c)根据检测得到的参数信息建立了SNCR-SCR耦合脱硝数学模型。

d)根据SNCR-SCR耦合脱硝数学模型计算并调整控制SNCR喷氨量最小且使得烟气中的NOx含量满足排放条件。

作为优选，所述SNCR-SCR耦合脱硝数学模型如下：

y＝A·y_x+B·y_m+C·y_t+D·y_z+E·y_n+F·y_c...式I。

式I中，y为SNCR-SCR耦合脱硝率。y_x为基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率。y_m为基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率。y_t为基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率。y_z为基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率。y_n为基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率。y_c为基于SCR催化剂床层数的脱硝率。A为SNCR脱硝前的NOx初始浓度x的影响因子权重。B为SNCR喷氨的氨氮比m的影响因子权重。C为SNCR喷氨的窗口温度t的影响因子权重。D为SCR脱硝前的NOx浓度z的影响因子权重。E为SCR喷氨的氨氮比n的影响因子权重。F为SCR催化剂床层数c的影响因子权重。且A+B+C+D+E+F＝1。

作为优选，A为0.02-0.4，优选为0.05-0.2。B为0.1-0.8，优选为0.2-0.5。C为0.05-0.5。优选为0.1-0.3。D为0.01-0.3，优选为0.02-0.2。E为0.05-0.4，优选为0.1-0.3。F为0.05-0.5，优选为0.1-0.4。

作为优选，所述基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x为：

式II中，x为SNCR脱硝前的NOx初始浓度，mg/m³。i为x的次方。0≤i≤N_x。N_x为x的最高次方。a_xi为x的第i次方的系数。

作为优选，所述基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m为：

式III中，m为SNCR喷氨的氨氮比。β为m的次方。0≤β≤N_m。N_m为m的最高次方。a_mβ为m的第β次方的系数。

作为优选，所述基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t为：

式IX中，t为SNCR喷氨的窗口温度，℃。δ为t的次方。0≤δ≤N_t。N_t为t的最高次方。a_tδ为t的第δ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z为：

式V中，z为SCR脱硝前的NOx浓度，mg/m³。γ为z的次方。0≤γ≤N_z。N_z为z的最高次方。a_zγ为z的第γ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n为：

式VI中，n为SCR喷氨的氨氮比。λ为n的次方。0≤λ≤N_n。N_n为n的最高次方。a_nλ为n的第λ次方的系数。

作为优选，所述基于SCR催化剂床层数的脱硝率y_c为：

式VII中，c为SCR催化剂床层数。θ为c的次方。0≤θ≤N_c。N_c为c的最高次方。a_cθ为c的第θ次方的系数。

作为优选，将式II-VII代入式I中，得：

式VIII进一步转化即可获得式I。

作为优选，步骤d)具体为：

d1)当x·(1-y)≤50mg/m³时。减小SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m-STEP_m。按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)＞50mg/m³。然后执行此时的m值。

d2)当x·(1-y)＞50mg/m³时。增大SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m+STEP_m。按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)≤50mg/m³。然后执行此时的m’值。

其中：m为当前计算时的SNCR喷氨的氨氮比。m’为下一步迭代计算的SNCR喷氨的氨氮比。STEP_m的取值为0.01-0.5。优选为0.03-0.3。更优选为0.05-0.1。

作为优选，所述SNCR催化剂为含有复合添加剂的SNCR催化剂，该复合添加剂包括以下组分或者由以下组分组成：尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、SBA-15。或者

所述SNCR催化剂为复合氨剂，该复合氨剂包括以下组分或者由以下组分组成：氨水、尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、纳米零价铁-高岭土材料。

作为优选，所述含有复合添加剂的SNCR催化剂中的复合添加剂包括如下组分：

尿素40-70重量份，优选为45-65重量份，更优选为50-60重量份。

可溶性钠盐10-30重量份，优选为12-25重量份，更优选为15-20重量份。

乙醇8-28重量份，优选为10-25重量份，更优选为12-22重量份。

钒钛催化剂1-12重量份，优选为2-10重量份，更优选为3-8重量份。

SBA-15 0.1-5重量份，优选为0.3-4重量份，更优选为0.5-3重量份。

作为优选，所述复合氨剂包括如下组分：

氨水60-90重量份，优选为65-85重量份，更优选为70-80重量份。

尿素8-30重量份，优选为10-25重量份，更优选为15-25重量份。

可溶性钠盐0.05-1重量份，优选为0.1-0.8重量份，更优选为0.15-0.5重量份。

乙醇0.05-1.2重量份，优选为0.1-1重量份，更优选为0.15-0.8重量份。

钒钛催化剂0.01-0.1重量份，优选为0.02-0.08重量份，更优选为0.03-0.05重量份。

纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份，优选为0.8-8重量份，更优选为1-6重量份。

作为优选，在步骤4)中，喷洒SNCR催化剂的具体方法为：向脱硝还原剂(例如浓度为20％～25％的氨水)中添加0.1～2.0％wt(优选为0.3～1.2％wt，更优选为0.5-1.0％wt)的复合添加剂，基于脱硝还原剂的总添加量。搅拌混合均匀。然后将混合均匀后的含有复合添加剂的SNCR催化剂喷洒在预热段PH内和/或喷洒在连接预热段PH进风口和回转窑2出风口之间的第一管道L1内。

或者，直接将所述复合氨剂喷洒在预热段PH内和/或喷洒在连接预热段PH进风口和回转窑2出风口之间的第一管道L1内。

作为优选，所述复合氨剂的制备方法为：先将尿素、可溶性钠盐、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料均研磨成粉末状。然后按比例将粉末状的尿素、可溶性钠盐、钒钛催化剂和纳米零价铁-高岭土材料搅拌混合均匀获得粉体混合料。最后按比例单独量取乙醇获得湿料。将湿料和粉体混合料加入到氨水中混合均匀后即得复合氨剂。

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，所述可溶性钠盐为NaCl或Na₂CO₃。

作为优选，所述脱硫处理为采用干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫。优选采用石灰进行脱硫处理。

作为优选，所述除尘处理为采用布袋除尘处理或电除尘处理。

实施例1

如图1所示，一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统，该系统包括链箅机1、回转窑2、环冷机3、、SCR脱硝装置5。根据物料的走向，所述链箅机1依次设有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、过渡预热段TPH和预热段PH。所述环冷机3依次设有环冷一段C1、环冷二段C2和环冷三段C3。

根据热风的走向，所述回转窑2的出风口通过第一管道L1连通至预热段PH的进风口。所述预热段PH的出风口通过第二管道L2连通至抽风干燥段DDD的进风口。所述过渡预热段TPH的出风口分为前段出风口和后段出风口。所述过渡预热段TPH的后段出风口通过第三管道L3连通至环冷一段C1的进风口。所述过渡预热段TPH的前段出风口通过第四管道L4连通至外界。所述抽风干燥段DDD的出风口通过第五管道L5连通至第四管道L4。所述SCR脱硝装置5设置在第二管道L2上。

实施例2

重复实施例1，如图7和8所示，所述过渡预热段TPH的底部设置有J个风箱7，J个所述风箱中的每一个风箱的出风口均通过切换阀门701同时连接着第三管道L3和第四管道L4。通过切换阀门701进而控制任意一个风箱7的出风口仅与第三管道L3相连通或仅与第四管道L4相连通。

根据物料的走向，过渡预热段TPH内的J个所述风箱7的编号依次为1，2，3，…，J。其中，第1至第j个风箱7作为前段风箱并均与第四管道L4相连通。第(j+1)至第J个风箱7作为后段风箱并均与第三管道L3相连通。1≤j≤J。J为1-50。

实施例3

重复实施例2，只是所述环冷一段C1的出风口通过第六管道L6连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段C2的出风口通过第七管道L7连通至过渡预热段PTH的进风口。所述环冷三段C3的出风口通过第八管道L8连通至鼓风干燥段UDD的进风口。所述鼓风干燥段UDD的出风口通过第九管道L9连通至烟囱。

实施例4

重复实施例3，只是该系统还包括有SNCR脱硝装置8。所述SNCR脱硝装置8设置在预热段PH和第一管道L1内。

所述SNCR脱硝装置8包括有第一喷洒装置801和高压雾化混料装置803。所述第一喷洒装置801设置在预热段PH内并通过第十管道L10与高压雾化混料装置803相连。

所述SNCR脱硝装置8还包括有第二喷洒装置802。所述第二喷洒装置802设置在第一管道L1内并通过第十一管道L11与高压雾化混料装置803相连。

所述第十一管道L11为第十管道L10分出的旁路管道。

实施例5

重复实施例4，只是该系统还包括有NOx浓度检测装置H，所述NOx浓度检测装置H设置在风箱7内。过渡预热段TPH底部的J个所述风箱7内均独立设置有NOx浓度检测装置H。

实施例6

重复实施例5，只是所述高压雾化混料装置803上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、可溶性钠盐输送管S4、乙醇输送管S5以及纳米零价铁或SBA-15输送管道S6。

实施例7

重复实施例6，只是该系统还包括有混匀装置9。所述混匀装置9上设有钒钛催化剂输送管S1、氨水输送管S2、尿素输送管S3、可溶性钠盐输送管S4以及纳米零价铁或SBA-15输送管道S6。所述混匀装置9通过第十二管道L12与高压雾化混料装置803相连通。

实施例8

重复实施例7，只是该系统还包括有除尘装置4，所述除尘装置4设置在第二管道L2上，并且位于SCR脱硝装置5的上游。

实施例9

重复实施例8，只是该系统还包括有脱硫装置6。所述脱硫装置6设置在第四管道L4上。第四管道L4上还设有除尘装置4，并且除尘装置4位于脱硫装置6的上游。

实施例10

重复实施例9，只是所述第三管道L3和第九管道L9上均设置有除尘装置4。

应用实施例1

针对链箅机-回转窑-环冷机制备球团工艺，采用的原料为磁铁矿，在预热段内采用SNCR脱硝，SNCR催化剂采用复合氨剂(氨氮摩尔比为1.1:1；复合氨剂组成为：氨水78wt％，尿素20.45wt％，Na₂CO₃0.5wt％，乙醇1.0wt％，钒钛催化剂0.05wt％)；过渡预热段废气NOx平均浓度为70ppm，将过渡预热段NOx浓度高于70ppm的后段风箱废气用于循环至环冷一段，后段风箱废气占过渡预热段废气总量的30％，循环废气的平均温度为230℃，后段风箱的循环废气经多管除尘后，由循环风机抽至环冷机冷却一段，维持冷却一段导入的风量(标况)与循环前不变，冷却二段提高3％的风量，冷却三提高5％的风量，球团从环冷机排出的温度为145℃；通过将过渡预热段后段风箱的烟气进行循环后，减少了回转窑喷煤量为3％，回转窑中气体的O₂含量为18.5％，预热段出来的废气温度为300℃；将预热段管道的废气采用多管除尘器对废气进行除尘处理，将废气含尘量降低至15mg/m³，然后采用SCR脱硝处理，SCR催化剂采用中温钒基催化剂。采用本发明热废气循环耦合非加温SCR脱硝，检测到外排废气NOx排放浓度降低至35mg/Nm³，达到超低排放条件。

应用实施例2

针对链箅机-回转窑-环冷机制备球团工艺，采用的原料为80％的磁铁矿和20％的赤铁矿，过渡预热段废气NOx平均浓度为76ppm，在预热段内采用SNCR脱硝，SNCR催化剂采用复合氨剂(氨氮摩尔比为1.1:1；复合氨剂组成为：氨水78wt％，尿素20.45wt％，Na₂CO₃0.5wt％，乙醇1.0wt％，钒钛催化剂0.05wt％)；将过渡预热段NOx浓度高于76ppm的后段风箱废气用于循环至环冷一段，后段风箱废气占过渡预热段废气总量的38％，循环废气的平均温度为220℃，后段风箱的循环废气经多管除尘后，由循环风机抽至环冷机冷却一段，维持冷却一段导入的风量(标况)与循环前不变，冷却二段提高5％的风量，冷却三提高5％的风量，球团从环冷机排出的温度为138℃；通过将过渡预热段后段风箱的烟气进行循环后，减少了回转窑喷煤量为4％，回转窑中气体的O₂含量为18.3％，预热段出来的废气温度为320℃；将预热段管道的废气采用多管除尘器对废气进行除尘处理，将废气含尘量降低至15mg/m³，然后采用SCR脱硝处理，SCR催化剂采用中温钒基催化剂。采用本发明热废气循环耦合非加温SCR脱硝，检测到外排废气NOx排放浓度降低至37mg/Nm³，达到超低排放条件。

应用实施例3

针对链箅机-回转窑-环冷机制备球团工艺，采用的原料为70％的磁铁矿和30％的赤铁矿，过渡预热段废气NOx平均浓度为81ppm，在预热段内采用SNCR脱硝，SNCR催化剂采用含有复合添加剂(氨氮摩尔比为1.1:1；复合添加剂组成为：尿素52wt％，NaCl20wt％，乙醇20wt％，钒钛催化剂8wt％)的催化剂；将过渡预热段NOx浓度高于81ppm的后段风箱废气用于循环至环冷一段，后段风箱废气占过渡预热段废气总量的50％，循环废气的平均温度为186℃，后段风箱的循环废气经多管除尘后，由循环风机抽至环冷机冷却一段，维持冷却一段导入的风量(标况)与循环前不变，冷却二段提高5％的风量，冷却三提高8％的风量，球团从环冷机排出的温度为142℃；通过将过渡预热段后段风箱的烟气进行循环后，减少了回转窑喷煤量为5％，回转窑中气体的O₂含量为18％，预热段出来的废气温度为350℃；将预热段管道的废气采用多管除尘器对废气进行除尘处理，将废气含尘量降低至15mg/m³，然后采用SCR脱硝处理，SCR催化剂采用中温钒基催化剂。采用本发明热废气循环耦合非加温SCR脱硝，检测到外排废气NOx排放浓度降低至34mg/Nm³，达到超低排放条件。

对比实施例1

针对链箅机-回转窑-环冷机制备球团工艺，采用的原料为磁铁矿，循环废气的平均温度为230℃，维持冷却一段，冷却二段，冷却三风量不变(标况下)，球团从环冷机排出的温度为143℃；将预热段管道的废气直接循环至抽风干燥段，然后对抽风干燥段和过渡预热段输出的热风依次经除尘处理、脱硫处理和SCR脱硝处理，催化剂采用中温钒基催化剂。检测到外排废气的粉尘浓度为15mg/m³，NOx排放浓度为61mg/Nm³。

对比实施例2

针对链箅机-回转窑-环冷机制备球团工艺，采用的原料为70％的磁铁矿和30％的赤铁矿循环废气的平均温度为240℃，维持冷却一段，冷却二段，冷却三风量不变(标况下)，球团从环冷机排出的温度为140℃；将预热段管道的废气直接循环至抽风干燥段，然后对抽风干燥段和过渡预热段输出的热风依次经除尘处理、脱硫处理和SCR脱硝处理，催化剂采用中温钒基催化剂。检测到外排废气的粉尘浓度为17mg/m³，NOx排放浓度为65mg/Nm³。

应用实施例4

针对链箅机-回转窑脱硝系统所设置的SNCR法脱NOx系统，主要考虑SNCR脱硝前NOx初始浓度(x)、SNCR喷氨的氨氮比(m)及SNCR喷氨的窗口温度(t)对脱硝率的影响，经过数据分析和数据曲线拟合，确定SNCR脱硝效率公式：

(1)确定基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x为：

SNCR脱硝前的NOx初始浓度x，mg/m3	脱硝率yx
		270	26.30％
407	48.40％
		424	59.00％
670	67.20％

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图11所示。通过经验方程拟合，得：

y_x＝-0.000003x²+0.0043x-0.6646。

(2)确定基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m为：

SNCR喷氨的氨氮比m	脱硝率ym
		0.7:1	7.3％
1.0:1	67.20％
		1.3:1	70.60％
1.7:1	83.30％

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图12所示。通过经验方程拟合，得：

y_m＝-0.118m²+0.8214m-0.5975。

(3)确定基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t为：

SNCR喷氨的窗口温度t，℃	脱硝率yt
		1006	12.10％
980	10.70％
		924	48.40％
890	71.30％
		831	60.80％

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图13所示。通过经验方程拟合，得：

y_t＝-0.00003t²+0.043t-17.62。

(4)确定基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z为：

SCR脱硝前的NOx浓度z，mg/m3	脱硝率yz
		800	89.00％
700	90.00％
		600	91.00％
500	92.00％
		400	93.00％
300	94.00％
		200	95.00％

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图14所示。通过经验方程拟合，得：

y_z＝-0.0001z+0.97。

(5)确定基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n为：

SCR喷氨的氨氮比n	脱硝率yn
		1.5:1	89.00％
1.4:1	90.00％
		1.3:1	91.00％
1.2:1	92.00％
		1.15:1	93.00％
1.1:1	94.00％
		1.05:1	95.00％

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图15所示。通过经验方程拟合，得：

y_n＝0.1643n²-0.5482n+1.3437。

(6)确定基于SCR催化剂床层数的脱硝率y_c为：

根据上表数据进行经验方程：如说明书附图16所示。通过经验方程拟合，得：

y_c＝0.9979*10^-0.027c。

综合步骤(1)-(6)，式VIII转换为：

y＝A·(-0.000003x²+0.0043x-0.6446)+B·(-0.118m²+0.8214m-0.5975)+C·(-0.00003t²+0.043t-17.62)+D·(-0.0001z+0.97)+E·(0.1643n²-0.5482n+1.3437)+F·(0.9979e^-0.027c)。

在本实施例中，各参数权重取值如下：A＝0.1，B＝0.25，C＝0.15，D＝0.15，E＝0.1，F＝0.25。则，拟合后得到的SNCR-SCR耦合脱硝率y的计算公式为：

y＝0.1·(-0.000003x²+0.0043x-0.6446)+0.25·(-0.118m²+0.8214m-0.5975)+0.15·(-0.00003t²+0.043t-17.62)+0.15·(-0.0001z+0.97)+0.1·(0.1643n²-0.5482n+1.3437)+0.25·(0.9979e^-0.027c)。

(7)对各个参数设定一组初始基准值：x＝897mg/m³，m＝1.0，t＝924℃，z＝295mg/m³，n＝1.05，c＝2；此时，SNCR技术的脱硝率为68.3％，SCR技术的脱硝率为94.5％，耦合脱硝率为100％。

(8)在链箅机-回转窑系统工况稳定的前提下，即SNCR脱硝前的NOx初始浓度x和SNCR喷氨的窗口温度t相对稳定的前提下，然后逐步降低SNCR喷氨的氨氮比m，步长STEP_m为0.1。通过拟合后得到的SNCR-SCR耦合脱硝率y的计算公式进行计算；

在上述基准参数的基础上，即使将SNCR喷氨的氨氮比m由1.0降低到0.9后，NOx排放浓度为48.92mg/m³＜50mg/m³。NOx排放浓度任然符合国家超低排放标准。

需要说明的是，当回转窑所用的煤粉中含N量增加，而保持当前燃烧状态不变，则尾气中NOx的浓度升高，即SNCR脱硝前的NOx初始浓度x增大，对应的脱硝率会呈上升趋势，而SNCR系统保持氨氮比m和SNCR喷氨的窗口温度t不变时，脱硝率维持在66-67％，满足工艺要求。保持氨氮比m不变，烟气中的NOx总量在增加，实际的喷氨量增加，脱硝成本相应会提高。

	基准	NOx浓度增加
			x	897	1200.00
m	1	1.00
			t	924	924.00
z	295	401.04
			n	1.05	1.05
c	2	2.00
			耦合脱硝率y/％	100	103.31
利用耦合脱硝率所得剩余Nox浓度mg/m3	0	-39.78
			经过SCR后的nox浓度mg/m3	17.55	28.11

进一步需要说明的是，当链箅机-回转窑系统工况发生变化，喷煤量增多，从而导致窑内温度升高，窑尾尾气温度升高，尾气中的NOx含量升高，即SNCR脱硝前的NOx初始浓度x与SNCR喷氨的窗口温度t同时增大。此时，SNCR脱硝率随浓度x的增大而增大，随温度t的增大而减小，温度t的影响成为限制脱硝率的主要因素，应及时采取降低窗口温度的措施。(一般为将温度t降低到到1000℃之内)

综合以上结果分析后的工艺建议为：

应用实施例5

选择链箅机-回转窑氧化球团工艺烟气脱硝系统，其中在预热段PH内和/或在连接预热段PH进风口和回转窑2出风口之间的第一管道L1内喷洒SNCR催化剂。所述SNCR催化剂为添加有复合添加剂的SNCR催化剂。然后调整复合添加剂中各组分的不同配比进行烟气脱硝处理。具体过程如下表所示：

/>

应用实施例6

选择链箅机-回转窑氧化球团工艺烟气脱硝系统，其中在预热段PH内和/或在连接预热段PH进风口和回转窑2出风口之间的第一管道L1内喷洒SNCR催化剂。所述SNCR催化剂为复合氨剂。然后调整复合添加剂中各组分的不同配比进行烟气脱硝处理。具体过程如下表所示：

/>

/>

Claims (48)

1.一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统，其特征在于：该系统包括链箅机(1)、回转窑(2)、环冷机(3)、SCR脱硝装置(5)；根据物料的走向，所述链箅机(1)依次设有鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、过渡预热段(TPH)和预热段(PH)；所述环冷机(3)依次设有环冷一段(C1)、环冷二段(C2)和环冷三段(C3)；

根据热风的走向，所述回转窑(2)的出风口通过第一管道(L1)连通至预热段(PH)的进风口；所述预热段(PH)的出风口通过第二管道(L2)连通至抽风干燥段(DDD)的进风口；所述过渡预热段(TPH)的出风口分为前段出风口和后段出风口；所述过渡预热段(TPH)的后段出风口通过第三管道(L3)连通至环冷一段(C1)的进风口；所述过渡预热段(TPH)的前段出风口与第四管道(L4)连通；所述抽风干燥段(DDD)的出风口通过第五管道(L5)连通至第四管道(L4)；所述SCR脱硝装置(5)设置在第二管道(L2)上；所述过渡预热段(TPH)的底部设置有J个风箱(7)，前段风箱对应过渡预热段前段出风口，后段风箱对应过渡预热段后段出风口；通过设置在J个所述风箱(7)内的NOx浓度检测装置(H)实时检测J个所述风箱(7)内烟气中NOx的浓度依次为H₁，H₂，…，H_J，mg/m³；计算过渡预热段(TPH)内J个风箱(7)的NOx平均浓度：H_平均＝(H₁+H₂+…+H_J)/J；然后逐次判断J个所述风箱(7)中的NOx的浓度和H_平均的大小；当H_j＜H_平均，且H_j+1≥H_平均时，则第1至第j个风箱(7)为过渡预热段(TPH)的前段风箱；第(j+1)至第J个风箱(7)为过渡预热段(TPH)的后段风箱。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：J个所述风箱(7)中的每一个风箱(7)的出风口均通过切换阀门(701)同时连接着第三管道(L3)和第四管道(L4)；通过切换阀门(701)进而控制每一个风箱(7)的出风口仅与第三管道(L3)相连通或仅与第四管道(L4)相连通。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：根据物料的走向，过渡预热段(TPH)内的J个所述风箱(7)的编号依次为1，2，3，…，J；其中，第1至第j个风箱(7)作为前段风箱并均与第四管道(L4)相连通；第(j+1)至第J个风箱(7)作为后段风箱并均与第三管道(L3)相连通；1≤j≤J。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：J为2-50。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：J为2-20。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：J为2-10。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于：所述环冷一段(C1)的出风口通过第六管道(L6)连通至回转窑(2)的进风口；所述环冷二段(C2)的出风口通过第七管道(L7)连通至过渡预热段(PTH)的进风口；所述环冷三段(C3)的出风口通过第八管道(L8)连通至鼓风干燥段(UDD)的进风口；所述鼓风干燥段(UDD)的出风口通过第九管道(L9)连通至烟囱。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有SNCR脱硝装置(8)；所述SNCR脱硝装置(8)设置在预热段(PH)和/或第一管道(L1)内；和/或

该系统还包括有NOx浓度检测装置(H)，所述NOx浓度检测装置(H)设置在风箱(7)内；过渡预热段(TPH)底部的J个所述风箱(7)内均独立设置有NOx浓度检测装置(H)。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：该系统还包括有SNCR脱硝装置(8)；所述SNCR脱硝装置(8)设置在预热段(PH)和/或第一管道(L1)内；和/或

该系统还包括有NOx浓度检测装置(H)，所述NOx浓度检测装置(H)设置在风箱(7)内；过渡预热段(TPH)底部的J个所述风箱(7)内均独立设置有NOx浓度检测装置(H)。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述SNCR脱硝装置(8)包括有第一喷洒装置(801)和高压雾化混料装置(803)；所述第一喷洒装置(801)设置在预热段(PH)内并通过第十管道(L10)与高压雾化混料装置(803)相连。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述SNCR脱硝装置(8)包括有第一喷洒装置(801)和高压雾化混料装置(803)；所述第一喷洒装置(801)设置在预热段(PH)内并通过第十管道(L10)与高压雾化混料装置(803)相连。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于：所述SNCR脱硝装置(8)还包括有第二喷洒装置(802)；所述第二喷洒装置(802)设置在第一管道(L1)内并通过第十一管道(L11)与高压雾化混料装置(803)相连。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：所述第十一管道(L11)为第十管道(L10)分出的旁路管道。

14.根据权利要求10-11、13中任一项所述的系统，其特征在于：所述高压雾化混料装置(803)上设有钒钛催化剂输送管(S1)、氨水输送管(S2)、尿素输送管(S3)、可溶性钠盐输送管(S4)、乙醇输送管(S5)以及纳米零价铁或SBA-15输送管道(S6)。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：该系统还包括有混匀装置(9)；所述混匀装置(9)上设有钒钛催化剂输送管(S1)、氨水输送管(S2)、尿素输送管(S3)、可溶性钠盐输送管(S4)以及纳米零价铁或SBA-15输送管道(S6)；所述混匀装置(9)通过第十二管道(L12)与高压雾化混料装置(803)相连通。

16.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：该系统还包括有除尘装置(4)，所述除尘装置(4)设置在第二管道(L2)上，并且位于SCR脱硝装置(5)的上游；和/或

第三管道(L3)和第九管道(L9)上均任选地设置或不设置有除尘装置(4)；和/或

该系统还包括有脱硫装置(6)；所述脱硫装置(6)设置在第四管道(L4)上；第四管道(L4)上还设有除尘装置(4)，并且除尘装置(4)位于脱硫装置(6)的上游。

17.根据权利要求9或11所述的系统，其特征在于：该系统还包括有除尘装置(4)，所述除尘装置(4)设置在第二管道(L2)上，并且位于SCR脱硝装置(5)的上游；和/或

第三管道(L3)和第九管道(L9)上均任选地设置或不设置有除尘装置(4)；和/或

该系统还包括有脱硫装置(6)；所述脱硫装置(6)设置在第四管道(L4)上；第四管道(L4)上还设有除尘装置(4)，并且除尘装置(4)位于脱硫装置(6)的上游。

18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于：第四管道(L4)上设有除尘装置(4)。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于：第四管道(L4)上设有除尘装置(4)。

20.一种使用如权利要求1-19中任一项所述的链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统进行烟气处理的工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

1)根据物料的走向，生球进入链箅机(1)，依次经过链箅机(1)上的鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、过渡预热段(TPH)和预热段(PH)后输送至回转窑(2)内进行氧化焙烧；焙烧后的球团输送至环冷机(3)中经冷却处理后排出；

2)根据热风的流向，环冷机(3)中的环冷一段(C1)排出的热风经由第六管道(L6)输送至回转窑(2)内，然后再经第一管道(L1)输送至预热段(PH)内；环冷二段(C2)排出的热风经由第七管道(L7)输送至过渡预热段(TPH)内；环冷三段(C3)排出的热风经由第八管道(L8)输送至鼓风干燥段(UDD)内；

3)预热段(PH)排出的热风先由除尘装置(4)进行除尘处理，再经过SCR脱硝装置(5)进行SCR脱硝处理后输送至抽风干燥段(DDD)内；抽风干燥段(DDD)和过渡预热段(TPH)前段风箱排出的热风先由除尘装置(4)进行除尘处理，再经过脱硫装置(6)进行脱硫处理后排出；过渡预热段(TPH)后段风箱排出的热风经过除尘装置(4)进行除尘处理后输送至环冷一段(C1)。

21.根据权利要求20所述的烟气处理工艺，其特征在于：该工艺还包括以下步骤：

4)在预热段(PH)内和/或在连接预热段(PH)进风口和回转窑(2)出风口之间的第一管道(L1)内喷洒SNCR催化剂，在预热段(PH)和/或第一管道(L1)内热风中的NOx和SNCR催化剂进行SNCR脱硝反应；

5)鼓风干燥段(UDD)排出的热风任选地经过或不经过除尘处理后经由第九管道(L9)排出。

22.根据权利要求20或21所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述过渡预热段(TPH)前段风箱和后段风箱的划分方式具体为：

301)通过设置在J个所述风箱(7)内的NOx浓度检测装置(H)实时检测J个所述风箱(7)内烟气中NOx的浓度依次为H₁，H₂，…，H_J，mg/m³；

302)计算过渡预热段(TPH)内J个风箱(7)的NOx平均浓度：H_平均＝(H₁+H₂+…+H_J)/J；然后逐次判断J个所述风箱(7)中的NOx的浓度和H_平均的大小；

303)当H_j＜H_平均，且H_j+1≥H_平均时，则第1至第j个风箱(7)为过渡预热段(TPH)的前段风箱；第(j+1)至第J个风箱(7)为过渡预热段(TPH)的后段风箱；

完成风箱(7)的分配后，返回步骤301)继续检测。

23.根据权利要求22所述的烟气处理工艺，其特征在于：该工艺还包括以下步骤：

a)通过在预热段(PH)和/或预热段(PH)与回转窑(2)之间的第一管道(L1)内设置SNCR脱硝系统；同时在预热段(PH)出风口之后设置SCR脱硝系统；建立SNCR-SCR耦合脱硝机制；

b)实时检测并采集SNCR脱硝前的NOx初始浓度、SNCR喷氨的氨氮比、SNCR喷氨的窗口温度、SCR脱硝前的NOx浓度、SCR喷氨的氨氮比、SCR催化剂床层数的参数信息；

c)根据检测得到的参数信息建立了SNCR-SCR耦合脱硝数学模型；

d)根据SNCR-SCR耦合脱硝数学模型计算并调整控制SNCR喷氨量最小且使得烟气中的NOx含量满足排放条件。

24.根据权利要求23所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述SNCR-SCR耦合脱硝数学模型如下：

y＝A·y_x+B·y_m+C·y_t+D·y_z+E·y_n+F·y_c...式I；

式I中，y为SNCR-SCR耦合脱硝率；y_x为基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率；y_m为基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率；y_t为基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率；y_z为基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率；y_n为基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率；y_c为基于SCR催化剂床层数的脱硝率；A为SNCR脱硝前的NOx初始浓度x的影响因子权重；B为SNCR喷氨的氨氮比m的影响因子权重；C为SNCR喷氨的窗口温度t的影响因子权重；D为SCR脱硝前的NOx浓度z的影响因子权重；E为SCR喷氨的氨氮比n的影响因子权重；F为SCR催化剂床层数c的影响因子权重；且A+B+C+D+E+F＝1。

25.根据权利要求24所述的烟气处理工艺，其特征在于：A为0.02-0.4；B为0.1-0.8；C为0.05-0.5；D为0.01-0.3；E为0.05-0.4；F为0.05-0.5。

26.根据权利要求25所述的烟气处理工艺，其特征在于：A为0.05-0.2；B为0.2-0.5；C为0.1-0.3；D为0.02-0.2；E为0.1-0.3；F为0.1-0.4。

27.根据权利要求24所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SNCR脱硝前的NOx初始浓度的脱硝率y_x为：

式II中，x为SNCR脱硝前的NOx初始浓度，mg/m³；i为x的次方；0≤i≤N_x；N_x为x的最高次方；a_xi为x的第i次方的系数。

28.根据权利要求24所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SNCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_m为：

式III中，m为SNCR喷氨的氨氮比；β为m的次方；0≤β≤N_m；N_m为m的最高次方；a_mβ为m的第β次方的系数。

29.根据权利要求24所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SNCR喷氨的窗口温度的脱硝率y_t为：

式IX中，t为SNCR喷氨的窗口温度，℃；δ为t的次方；0≤δ≤N_t；N_t为t的最高次方；a_tδ为t的第δ次方的系数。

30.根据权利要求24-29中任一项所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SCR脱硝前的NOx浓度的脱硝率y_z为：

式V中，z为SCR脱硝前的NOx浓度，mg/m³；γ为z的次方；0≤γ≤N_z；N_z为z的最高次方；a_zγ为z的第γ次方的系数。

31.根据权利要求30所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SCR喷氨的氨氮比的脱硝率y_n为：

式VI中，n为SCR喷氨的氨氮比；λ为n的次方；0≤λ≤N_n；N_n为n的最高次方；a_nλ为n的第λ次方的系数。

32.根据权利要求30所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述基于SCR催化剂床层数的脱硝率y_c为：

式VII中，c为SCR催化剂床层数；θ为c的次方；0≤θ≤N_c；N_c为c的最高次方；a_cθ为c的第θ次方的系数。

33.根据权利要求32所述的烟气处理工艺，其特征在于：将式II-VII代入式I中，得：

式VIII进一步转化即可获得式I。

34.根据权利要求33所述的烟气处理工艺，其特征在于：步骤d)具体为：

d1)当x·(1-y)≤50mg/m³时；减小SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m-STEP_m；按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)＞50mg/m³；然后执行此时的m值；

d2)当x·(1-y)＞50mg/m³时；增大SNCR喷氨的氨氮比，m’＝m+STEP_m；按照式VIII进行迭代计算，直至刚好满足x·(1-y)≤50mg/m³；然后执行此时的m’值；

其中：m为当前计算时的SNCR喷氨的氨氮比；m’为下一步迭代计算的SNCR喷氨的氨氮比；STEP_m的取值为0.01-0.5。

35.根据权利要求34所述的烟气处理工艺，其特征在于：STEP_m的取值为0.03-0.3。

36.根据权利要求35所述的烟气处理工艺，其特征在于：STEP_m的取值为0.05-0.1。

37.根据权利要求21所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述SNCR催化剂为含有复合添加剂的SNCR催化剂，该复合添加剂包括以下组分或者由以下组分组成：尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、SBA-15；或者

所述SNCR催化剂为复合氨剂，该复合氨剂包括以下组分或者由以下组分组成：氨水、尿素、可溶性钠盐、乙醇、钒钛催化剂、纳米零价铁-高岭土材料。

38.根据权利要求37所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述含有复合添加剂的SNCR催化剂中的复合添加剂包括如下组分：尿素40-70重量份；可溶性钠盐10-30重量份；乙醇8-28重量份；钒钛催化剂1-12重量份；SBA-15 0.1-5重量份。

39.根据权利要求38所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述含有复合添加剂的SNCR催化剂中的复合添加剂包括如下组分：尿素45-65重量份；可溶性钠盐12-25重量份；乙醇10-25重量份；钒钛催化剂2-10重量份；SBA-15 0.3-4重量份。

40.根据权利要求39所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述含有复合添加剂的SNCR催化剂中的复合添加剂包括如下组分：尿素50-60重量份；可溶性钠盐15-20重量份；乙醇12-22重量份；钒钛催化剂3-8重量份；SBA-15 0.5-3重量份。

41.根据权利要求37所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述复合氨剂包括如下组分：氨水60-90重量份；尿素8-30重量份；可溶性钠盐0.05-1重量份；乙醇0.05-1.2重量份；钒钛催化剂0.01-0.1重量份；纳米零价铁-高岭土材料0.5-10重量份。

42.根据权利要求41所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述复合氨剂包括如下组分：氨水65-85重量份；尿素10-25重量份；可溶性钠盐0.1-0.8重量份；乙醇0.1-1重量份；钒钛催化剂0.02-0.08重量份；纳米零价铁-高岭土材料0.8-8重量份。

43.根据权利要求42所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述复合氨剂包括如下组分：氨水70-80重量份；尿素15-25重量份；可溶性钠盐0.15-0.5重量份；乙醇0.15-0.8重量份；钒钛催化剂0.03-0.05重量份；纳米零价铁-高岭土材料1-6重量份。

44.根据权利要求20-21、23-29、31-43中任一项所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述脱硫处理为采用干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫；和/或

所述除尘处理为采用布袋除尘处理或电除尘处理。

45.根据权利要求22所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述脱硫处理为采用干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫；和/或

所述除尘处理为采用布袋除尘处理或电除尘处理。

46.根据权利要求30所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述脱硫处理为采用干法脱硫、半干法脱硫或湿法脱硫；和/或

所述除尘处理为采用布袋除尘处理或电除尘处理。

47.根据权利要求44所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述脱硫处理为采用石灰进行脱硫处理。

48.根据权利要求45或46所述的烟气处理工艺，其特征在于：所述脱硫处理为采用石灰进行脱硫处理。

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