CN206139011U - 一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，所述方法为由烧结机出来的两路烧结烟气经过除尘器后，一路烧结烟气与烧结机出来的高温烧结矿进行换热升温再与另一路的烧结烟气进行混合，温度提升后进入SCR反应器，在SCR反应器内进行催化还原反应，完成烧结烟气中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的烧结烟气再进入余热锅炉进行烟气余热回收利用，同时经过余热锅炉换热降温后的烧结烟气进入脱硫装置进行二氧化硫的脱除，经过脱硫脱硝后的净烟气达标排放。本实用新型既实现了烧结烟气同时脱硫脱销，又充分回收了烧结矿及烧结烟气的显热，真正意义上的实现了烧结节能减排。

Description

一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统

技术领域

本实用新型属于烧结烟气脱硝及能源回收综合利用领域，特别是一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，即实现烧结烟气氮氧化物、二氧化硫排放达标，同时，又大幅度的提升了烧结矿余热的回收利用率。

背景技术

我国是钢铁生产大国，钢铁总产量高居世界第一，同时也是国家污染物排放重点监控对象，2011年全国钢铁工业能源消耗超过4亿吨标准煤，占全国总能耗的15%以上，因此钢铁工业节能减排是我国节能减排工作的重要方面。目前，钢铁行业生产过程中产生的NOx总量，占全国排放总量的11%以上，仅次于电力企业，位于全国第二，其排放量大约在150万t/a~180万t/a，其中烧结工序外排的NOx占生产过程中总量的85%~90%左右，由于受烧结工艺及烧结烟气温度较低的制约，烧结烟气仅能满足二氧化硫排放指标，但是目前国内对烧结烟气中的NOx的去除，基本处于空白阶段，仅有的低温SCR或烟气加热SCR技术均存在技术不成熟、运行不稳定、脱硝效率低或能耗大等缺点。

钢铁工业也是我国能源消耗最大的产业部门，而我国钢铁工业由于产能落后、对节能减排不够重视等原因，造成我国钢铁工业平均能耗比国际先进水平高15%以上，节能潜力巨大，在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的9%～12%，仅次于炼铁工序，烧结节能在钢铁企业节能中占有十分重要的地位。热烧结矿显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的50%以上，充分利用此部分余热是烧结节能的主要方向。传统环冷机余热回收系统中，仅有约30%的烧结矿显热被回收利用，余热资源浪费严重。

目前烧结烟气湿法脱硫后净烟气由于温度较低（52℃左右）且含有饱和水蒸气，导致净烟气“白烟”、“拖尾”、“烟囱雨”等现象严重，对周边环境产生较大的影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，既解决了目前烧结烟气NOx难以去除问题，实现了烧结烟气同时脱硫脱销，又充分回收了烧结矿及烧结烟气的显热，真正意义上的实现了烧结节能减排。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，它包括烧结机，烧结机分别与第一出口烟道和第二出口烟道相连通，在所述第一出口烟道和第二出口烟道上分别设置有用于除去烟气中粉尘的静电除尘器和将烧结机内的烟气引出的主抽风机，所述第一出口烟道的烧结烟气通过鼓风机与高效换热炉的进气口相连，所述烧结机的高温烧结矿出料口与高效换热炉的进料口相连，所述高效换热炉的出气口与一次除尘器相连，所述一次除尘器的出气口与烟气混合装置相连，所述第二出口烟道的烧结烟气与烟气混合装置的进气口相连，在所述烟气混合装置的出气口连接有用于对烧结烟气进行脱硝反应的SCR反应器，所述SCR反应器的出气口连接有一余热锅炉，所述余热锅炉的出气口与二次除尘器相连，所述二次除尘器的出气口与脱硫风机相连，所述脱硫风机的出气口与烟气湿法脱硫装置的进气口相连。

优选地，所述脱硫风机的出气口与干法脱硫装置的进气口相连，在所述干法脱硫装置的出气口连接一布袋除尘器，经过布袋除尘器除尘后的烟气经过引风机及干法脱硫出口挡板门引入烟囱进行排放。

优选地，在所述第一出口烟道和第二出口烟道的主抽风机的出气口上分别设置有烟气挡板门。

优选地，所述余热锅炉的蒸汽出口与一发电机相连进行发电。

优选地，所述余热锅炉的蒸汽出口与烟气换热器相连以供脱硫湿烟气增温。

在所述第一出口烟道和第二出口烟道上设置有用于在设备需要检修时将管路切换至旁路运行的旁路烟气挡板门。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型充分利用了烧结矿显热对烧结烟气进行增温，无需额外耗费能源。

2、本实用新型解决了目前烧结烟气温度低而无法正常脱硝的难题，填补了烧结脱硝领域的技术空白、实现了烧结烟气同时脱硫脱销。

3、本实用新型相对于传统方式（环冷机余热回收）密封性及烧结矿热利用率大幅度提高，烧结矿显热利用从30%左右提高至80%左右，节约大量能源。

4、本实用新型的解决了烧结湿法脱硫净烟气“白烟”、“拖尾”、“烟囱雨”等现象难以消除的技术难题，给烧结厂及周边环境带来积极、正面的影响、符合环境友好和持续发展的企业发展理念。

5、本实用新型通过显热回收、能量转换、脱硝和脱硫四个过程，实现了烧结烟气脱硫脱硝的同时又提高了烧结余热回收效率的目的，既去除了烧结烟气中的NOx、SO2污染物，又大幅度的提高了烧结矿余热利用率，对节能减排和控制污染具有极大的社会意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，包括烧结机1，烧结机1分别与第一出口烟道2和第二出口烟道3相连通，在所述第一出口烟道2和第二出口烟道3上分别设置有用于除去烟气中粉尘的静电除尘器4和将烧结机1内的烟气引出的主抽风机5，在所述主抽风机5的出口设置有烟气挡板门6，所述第一出口烟道2经过烟气挡板门6后通过鼓风机7接入高效换热炉8的下部侧面，所述烧结机1上的高温烧结矿由高效换热炉8顶部入口进入，由第一出口烟道2通入的低温烟气（温度：100℃—190℃）与高温烧结矿产生对冲后将第一出口烟道2进入的低温烟气温度提升（温度达到450℃—650℃），实现热交换，所述高效换热炉8的上部出气口与一次除尘器9相连，对温度提升后的烧结烟气进行一次除尘，所述一次除尘器9的出气口与烟气混合装置10相连，所述第二出口烟道3经过烟气挡板门6后与烟气混合装置10的进气口相连，从而实现经由高效换热炉8提升温度后的第一出口烟道2的烟气与第二出口烟道3的烟气混合，混合烟气温度大幅提升（温度为200℃—400℃），提升后的烟气可以进行脱硝处理。

在所述烟气混合装置10的出气口连接有一SCR反应器11，SCR反应器11内设置脱硝催化剂，而进入SCR反应器11中的烧结烟气达到了脱硝反应温度，所以烧结烟气中的NOx与还原剂进行催化还原反应生成N2，从而去除烟气中的NOx化合物。

所述SCR反应器11的出气口连接有一余热锅炉12，去除NOx的烧结烟气进入余热锅炉12，烧结烟气与余热锅炉12的受热面进行换热降温（温度降至100℃—150℃），从而产生大量的蒸汽，在这里蒸汽可以有两种利用途径，一种是与发电机13相连进行发电，即将所述余热锅炉12的蒸汽出口与发电机13相连进行发电；另一种是将蒸汽接入烟气换热器14进行脱硫湿烟气增温消除净烟气“白烟”、“拖尾”、“烟囱雨”等现象，实现烧结矿及烧结烟气显热回收综合利用，即将余热锅炉12的蒸汽出口与烟气换热器14相连。

所述余热锅炉12的出气口与二次除尘器15相连，经过余热锅炉12换热降温后的烧结烟气进入二次除尘器15进行二次除尘，所述二次除尘器15的出气口与脱硫风机16相连，烧结烟气经过脱硫风机16后进入与其相连的烟气干法脱硫装置17或烟气湿法脱硫装置18，进行烧结烟气中二氧化硫的去除，经过脱硫脱硝后的净烟气达标排放，当脱硫风机16的出气口与湿法脱硫装置18相连后，烟气可经顶部排气口直接排放；当脱硫风机16的出气口与干法脱硫装置17相连后，在所述干法脱硫装置17的出气口连接一布袋除尘器19，经过布袋除尘器19除尘后的烟气经过引风机20及干法脱硫出口挡板门21引入烟囱22进行排放。

当高效换热炉8、SCR反应器11、余热锅炉12或干法脱硫装置17、湿法脱硫装置18等设备需要检修时，可以通过第一出口烟道2和第二出口烟道3上连接的旁路烟气挡板门23切换至旁路运行，烧结烟气通过烧结厂原有烟风系统及烟囱22排放，这样不会影响到整个烧结工艺的安全生产。

本实施例还提供一种烧结烟气同时脱硫脱销的实现方法，所述方法为由烧结机出来的两路烧结烟气经过除尘器后，一路烧结烟气与烧结机出来的平均温度为600℃—1000℃的高温烧结矿进行换热升温至450℃—650℃再与另一路温度为100℃—190℃的烧结烟气进行混合，温度达到200°—400℃后进入SCR反应器，在SCR反应器内进行催化还原反应，完成烧结烟气中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的烧结烟气再进入余热锅炉进行烟气余热回收利用，同时经过余热锅炉换热降温至100℃—150℃后的烧结烟气进入脱硫装置进行二氧化硫的脱除，经过脱硫脱硝后的净烟气达标排放。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，它包括烧结机（1），烧结机（1）分别与第一出口烟道（2）和第二出口烟道（3）相连通，在所述第一出口烟道（2）和第二出口烟道（3）上分别设置有用于除去烟气中粉尘的静电除尘器（4）和将烧结机（1）内的烟气引出的主抽风机（5），其特征在于：所述第一出口烟道（2）的烧结烟气通过鼓风机（7）与高效换热炉（8）的进气口相连，所述烧结机（1）的高温烧结矿出料口与高效换热炉（8）的进料口相连，所述高效换热炉（8）的出气口与一次除尘器（9）相连，所述一次除尘器（9）的出气口与烟气混合装置（10）相连，所述第二出口烟道（3）的烧结烟气与烟气混合装置（10）的进气口相连，在所述烟气混合装置（10）的出气口连接有用于对烧结烟气进行脱硝反应的SCR反应器（11），所述SCR反应器（11）的出气口连接有一余热锅炉（12），所述余热锅炉（12）的出气口与二次除尘器（15）相连，所述二次除尘器（15）的出气口与脱硫风机（16）相连，所述脱硫风机（16）的出气口与烟气湿法脱硫装置（18）的进气口相连。

2.根据权利要求1所述的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，其特征在于：所述脱硫风机（16）的出气口与干法脱硫装置（17）的进气口相连，在所述干法脱硫装置（17）的出气口连接一布袋除尘器（19），经过布袋除尘器（19）除尘后的烟气经过引风机（20）及干法脱硫出口挡板门（21）引入烟囱（22）进行排放。

3.根据权利要求1或2所述的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，其特征在于：在所述第一出口烟道（2）和第二出口烟道（3）的主抽风机（5）的出气口上分别设置有烟气挡板门（6）。

4.根据权利要求1或2所述的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，其特征在于：所述余热锅炉（12）的蒸汽出口与一发电机（13）相连进行发电。

5.根据权利要求1或2所述的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，其特征在于：所述余热锅炉（12）的蒸汽出口与烟气换热器（14）相连以供脱硫湿烟气增温。

6.根据权利要求1或2所述的一种烧结烟气同时脱硫脱销的系统，其特征在于：在所述第一出口烟道（2）和第二出口烟道（3）上设置有用于在设备需要检修时将管路切换至旁路运行的旁路烟气挡板门（23）。