CN202096884U - 烧结机烟气循环脱硝系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种烧结机烟气循环脱硝系统，包括烧结机、风机、除尘器以及脱硫装置，还包括安置在烧结机顶部的上部烟罩。上部烟罩通过连接管道连接循环风机，循环风机连接粗除尘器，粗除尘器一路连接循环管道，循环管道连通至烧结机，在循环管道接至烧结机的末端设置主除尘器，粗除尘器另一路连接混风调节管道，在混风调节管道上装有混风调节阀。循环管道在接至主除尘器的同时还通过连接管道接至脱硫装置，脱硫装置再通过管道按序连接风机与烟囱，实现从全烟气中取部分烟气循环脱硝。在烧结机烟气循环的基础上采用本实用新型的脱硝系统，可以在不增加设备和建设投资、不增加能耗和运行成本的情况下，将循环烟气的脱NOx效率提高至80%～90%。

Description

烧结机烟气循环脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及烧结烟气循环氮氧化合物（NOx）减排，符合国家环境保护政策和节能减排及低碳经济要求，属钢铁冶金领域的烧结烟气氮氧化合物减排技术，是一种烧结机烟气循环脱硝系统。 
背景技术
烧结是钢铁生产的重要工艺单元。烧结生产过程中产生多种大气污染物，如颗粒物、NOx、SO2、CO、HCl、HF、碱金属、多种重金属和包括PCDD/F在内的多种有机物等。烧结是钢铁联合企业最大的NOx排放源，该单元NOx排放量占全厂排放总量的50%～60%（不含自备电厂），浓度范围一般为150～700mg/Nm3，平均浓度大致为250～350mg/Nm3。随着国民经济的发展和人们对环境保护要求的日益提高，国家对氮氧化物的排放要求将会更加严格；国家环保部已将NOx列入“十二五”总量控制指标，火电行业NOx减排将首当其冲，预计“十二五”中后期会将钢铁行业的NOx减排提上议事日程。 
目前，国内燃烧烟气脱硝技术已经在电厂开始应用，技术上也相对成熟，以氨作还原剂的SCR催化还原减排技术应用最为广泛。但烧结不同于电厂，烧结机烟气与电厂燃煤锅炉烟气有很大的不同，将电厂SCR脱硝工艺直接搬到钢铁行业的烧结机上是行不通的，而且运行成本大得惊人，这是由于以下原因： 
烧结机烟气成份复杂、波动性大，具有如下特点：一是烟气量大，每吨烧结矿产生的烟气量在3500～5000m3（工况）；二是NOx浓度波动大，浓度范围一般在150～700mg/Nm3；三是各风箱烟气温度变化大，一般为50℃～400℃；四是烟气流量变化大，变化幅度可达40%左右；五是烟气中水分含量大且不稳定，一般为10%～13%；六是含氧量高，一般为13%～19%；七是烟气中含有多种污染物，除颗粒物、SO2、NOx外，还含有碱金属、重金属、PCDD/F以及其它多种有机物；八是总烟气中的NOx平均浓度偏低，一般为250～400mg/Nm3，远低于电厂烯煤锅炉烟气，不利于提高脱除效率；九是将电厂SCR工艺照搬用到烧结机上，由于催化剂和氨还原剂的消耗将会使得单位NOx的脱除成本高得惊人。
烧结机烟气循环脱NOx可以做到负能耗运行，但只能脱除循环烟气中60%～70%的NOx。 
烧结机烟气循环在上个世纪中叶就被提出来了，直至上个世纪80年代的后期才开始研发实施；这一技术是在热风烧结的基础上发展起来的，也属热风烧结的一种。国外实施烧结机烟气循环的有荷兰Hoogovens Ijmuiden厂132m2烧结机（烟气循环率40%～45%）、德国克鲁斯厂三台烧结机（烟气循环率40%～50%）、新日铁480m2烧结机（烟气循环率28%）、VAI钢铁冶炼公司190m2烧结机（1/3的风箱数参与循环）等，中国台湾的中钢（改造后的XX烧结机）和中钢控股的龙钢也实施了该技术。该技术在中国大陆尚属空白，处在研发阶段。 
有鉴于此，寻求一种烧结机烟气循环脱硝系统成为该领域技术人员的追求目标。 
发明内容
本实用新型的任务是提供一种烧结机烟气循环脱硝系统，它克服了现有技术的困难，是一种实现低成本、低能耗提高烧结机烟气循环脱NOx的技术，在烧结机烟气循环的基础上将一种铁矿通过本系统均匀地加入烧结料中，从而提高NOx的脱除效率。 
本实用新型的技术解决方案如下： 
一种烧结机烟气循环脱硝系统，包括烧结机、风机、除尘器以及脱硫装置，还包括安置在烧结机顶部的上部烟罩；所述上部烟罩通过连接管道连接循环风机，循环风机连接粗除尘器，粗除尘器一路连接循环管道，循环管道连通至烧结机，在循环管道接至烧结机的末端设置主除尘器，粗除尘器另一路连接混风调节管道，在混风调节管道上装有混风调节阀；
所述循环管道在接至主除尘器的同时还通过连接管道接至脱硫装置，脱硫装置再通过管道按序连接风机与烟囱，实现从全烟气中取部分烟气循环脱硝。
所述粗除尘器在与主除尘器相连的循环管道上装有挡板阀。 
所述混风调节管道连接烧结机机尾热烟气管道。 
所述混风调节管道连接环冷机热风管道。 
本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本实用新型的烧结机烟气循环脱硝系统具有以下优点： 
1、在烧结机烟气循环的基础上，用于提高NOx催化减排效率的上述铁矿可以混入烧结辅料中一并加工后配入烧结料，不需要增加任何设备、设施和建设投资。
2、在不增加任何设备和建设投资的情况下，可以使循环烟气中NOx的减排效率提高20%左右（由原来的60%～70%提高至80%～90%），进一步强化了烟气循环的NOx减排效果。 
3、这种铁矿催化剂来源比较广泛，而且价格低廉，不需要如常规SCR催化剂那样复杂的生产及加工过程，只需要简易的机械加工即可以直接使用。 
4、这种可以提高催化效果的铁矿的主要成份属烧结配料有用成份，对一般钢铁产品的生产没有不利影响。 
5、在烧结机烟气循环的基础上，购进这种铁矿后随时都可以施行，不需要建设周期。 
由于现有烧结机烟气循环脱NOx可以做到负能耗运行，但只能脱除循环烟气中60%～70%的NOx。在烧结机烟气循环的基础上采用本实用新型的脱硝系统，可以在不增加设备和建设投资、不增加能耗和运行成本的情况下，将循环烟气的脱NOx效率提高至80%～90%。 
附图说明
图1是本实用新型的一种烧结机烟气循环脱硝系统的结构示意图。 
附图标记： 
1为上部烟罩，2为循环风机，4为混风调节阀，5为混风调节管道，6为循环管道，7为挡板阀，8为主除尘器，9为脱硫装置，10为风机，11为烟囱，12为粗除尘器，13为烧结机，14为布料器，15为料中均匀混入一种铁矿。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。 
参看图1，图中显示了一种烧结机全烟气中取部分烟气循环脱硝过程以及脱硝系统的结构连接关系。本实用新型的一种烧结机烟气循环脱硝系统主要由烧结机、风机、除尘器以及脱硫装置组成。 
如图1中所示，在烧结机顶部安装了上部烟罩1，上部烟罩1通过连接管道连接循环风机2，循环风机2连接粗除尘器12。粗除尘器12的其中一路连接循环管道6，循环管道6连通至烧结机，在循环管道6接至烧结机的末端设置主除尘器8。粗除尘器12的另一路连接混风调节管道5，在混风调节管道5上安装了混风调节阀4。混风调节管道5连接烧结机机尾热烟气管道，连通烧结机机尾热烟气。混风调节管道5也可连接环冷机热风管道，连通环冷机热风。 
粗除尘器12在与主除尘器8相连的循环管道6上安装有挡板阀7。 
循环管道6在接至主除尘器8的同时还通过连接管道接至脱硫装置9，脱硫装置9再通过管道按序连接风机10与烟囱11，最后，气体从烟囱11排放，实现了从全烟气中取部分烟气循环脱硝的过程。 
由于烧结机烟气量比较大，NOx平均浓度要比电厂燃煤锅炉低得多，可以从主烟道抽取总烟气中的一部分烟气进行烟气循环（最大循环量可以达到50%左右），然后在烧结辅料中配入这种铁矿即可。 
这种铁矿应均匀地混入配入量比较小的烧结辅料中使用，这样可以使这种铁矿在烧结配料中的分布更加均匀。烧结台车上部循环罩内烟气中的含氧量应不低于18%，主烟道循环烟气中的含氧量不够可采用环冷机热风补充。 
综上所述，本实用新型的烧结机烟气循环脱硝系统是一种实现低成本、低能耗提高烧结机烟气循环脱NOx的技术，在烧结机烟气循环的基础上将一种铁矿通过本系统均匀地加入烧结料中，从而提高NOx的脱除效率。在烧结机烟气循环的基础上采用本实用新型的脱硝系统，可以在不增加设备和建设投资、不增加能耗和运行成本的情况下，将循环烟气的脱NOx效率提高至80%～90%。 
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。 

Claims (4)

1.一种烧结机烟气循环脱硝系统，包括烧结机、风机、除尘器以及脱硫装置，其特征在于，还包括安置在烧结机顶部的上部烟罩；
所述上部烟罩通过连接管道连接循环风机，循环风机连接粗除尘器，粗除尘器一路连接循环管道，循环管道连通至烧结机，在循环管道接至烧结机的末端设置主除尘器，粗除尘器另一路连接混风调节管道，在混风调节管道上装有混风调节阀；
所述循环管道在接至主除尘器的同时还通过连接管道接至脱硫装置，脱硫装置再通过管道按序连接风机与烟囱，实现从全烟气中取部分烟气循环脱硝。
2.根据权利要求1所述的烧结机烟气循环脱硝系统，其特征在于，所述粗除尘器在与主除尘器相连的循环管道上装有挡板阀。
3.根据权利要求1所述的烧结机烟气循环脱硝系统，其特征在于，所述混风调节管道连接烧结机机尾热烟气管道。
4.根据权利要求1所述的烧结机烟气循环脱硝系统，其特征在于，所述混风调节管道连接环冷机热风管道。
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