CN207600229U - 一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置 - Google Patents

Abstract

一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，涉及烧结矿冷却及烧结显热回收技术。本实用新型包括烧结机，以及依次连接的竖冷窑、多管除尘器二、SCR脱硝反应器、余热锅炉、引风机和脱硫塔。烧结机与竖冷窑之间架设置有台车的斜卷扬机。余热锅炉的高温蒸汽出口连接到发电机组。烧结机下方置有分隔风箱，分隔风箱的低温烟气出口依次经多管除尘器一、抽风机一和鼓风机连接至竖冷窑底部；它的次低温烟气出口依次经电除尘器和抽风机二后分为两路，一路连接至多管除尘器二的出气口，另一路经循环风机回到烧结机顶部的料面。本实用新型采用烧结矿密闭冷却工艺，提高热风温度，并对烧结烟气同时进行高效的脱硫、脱硝，实现烧结矿显热的高效回收利用。

Description

一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁行业烧结矿冷却及烧结显热回收，以及烧结烟气的脱硫脱硝技术领域，特别是烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置。

背景技术

钢铁生产工艺中烧结工序能耗属于第二大耗能工序，约占总能耗的11%-20%，仅次于炼铁。烧结工序中，烧结矿会散发大量的热量，约占烧结总能耗的1/3，这部分能量回收效率很低，浪费巨大，具有很深的挖掘空间，进行资源回收。

目前，冷却烧结矿普遍采用三种形式：一种是机上冷却工艺， 机上冷却工艺是在烧结机上完成烧结和冷却过程。即在烧结终了时，不立即卸下烧结矿，而让其继续停留在烧结机上，与此同时，利用冷却段风机吸入的冷空气使烧结矿冷却；另一种是带式冷却机，烧结过程完成以后，经过热破碎，把料卸到带式冷却机上，鼓风或抽风冷却；第三种是环形冷却机，烧结矿在被冷却的过程中，会产生大量高温烟气，烟气进入余热锅炉进行换热，产生蒸汽进行发电。

由于钢铁行业烧结烟气与电厂燃煤锅炉烟气有很大的区别，所以直接把锅炉烟气的脱硫和脱硝方法应用于烧结烟气，会产生很多的问题，尤其是对烧结机脱硝而言。由于传统烧结机烟气的温度太低和含湿量、含氧量太高，因而很难直接应用火电厂的SCR工艺进行脱硝。

目前在处理烧结机烟气过程中，脱硫的方法主要有半干法（旋转喷雾法或循环流化床法等）和湿法烟气脱硫工艺，而脱硝的方法主要有臭氧氧化法和高温SCR法（烟气升温后使用）等。运行成本均较高，特别是脱硝工序，无论是臭氧，还是烟气升温，均需使用大量的资源，从而造成运行费用的上升。而很多企业集中研究干式同时脱硫脱硝工艺，同样也存在投资成本高和运行成本高的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置。它采用烧结矿密闭冷却工艺，提高热风温度，并对烧结烟气同时进行高效的脱硫、脱硝，实现烧结矿显热的高效回收利用。

一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，它包括烧结机。其结构特点是，它还包括依次连接的竖冷窑、多管除尘器二、SCR脱硝反应器、余热锅炉、引风机和脱硫塔。所述烧结机与竖冷窑之间架设置有台车的斜卷扬机。所述余热锅炉的高温蒸汽出口连接到发电机组。所述烧结机下方置有分隔风箱，分隔风箱包括低温烟气出口和次低温烟气出口。所述低温烟气出口依次经多管除尘器一、抽风机一和鼓风机连接至竖冷窑底部。所述次低温烟气出口依次经电除尘器和抽风机二后分为两路，一路连接至多管除尘器二的出气口，另一路经循环风机回到烧结机顶部的料面。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置中，所述烧结机出料口的烧结热矿温度为650°C～750°C。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置中，所述分隔风箱中的低温烟气温度≤90°C，次低温烟气温度≥160°C。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置中,所述次低温烟气的一路与从竖冷窑排出的温度≥450°C的高温烟气混配为温度为300~400°C的中温烟气送入SCR脱硝反应器。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置中，所述SCR脱硝反应器使用的还原剂氨气采用液氨或者氨水、尿素。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置中，所述脱硫塔使用石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，或者使用氨法、镁法、钠法、双碱法的湿法烟气脱硫工艺，还或者使用喷雾干燥法、循环流化床法的半干法烟气脱硫工艺。

本实用新型由采用了上述结构，使用竖冷窑对烧结矿进行密闭冷却，解决了传统冷却工艺漏风率高、维护量大的难题。同时，本实用新型结合SCR脱硝以及烟气脱硫技术，解决了烧结烟气脱硝难题，可以进行高效的脱硫脱硝，还有效降低脱硫脱硝系统的运行成本和投资成本，本实用新型还实现烧显热的高效回收。它的技术和经济性明显优于单独的烧结矿预热回收发电、脱硫、脱硝技术，本实用新型具有节能+环保的双重优势，具有很好的应用前景和推广的一种节能环保的新工艺。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，它包括烧结机1，以及依次连接的竖冷窑11、多管除尘器二12、SCR脱硝反应器13、余热锅炉14、引风机16和脱硫塔17。烧结机1与竖冷窑11之间架设置有台车9的斜卷扬机10，烧结机1出料口的烧结热矿温度为650°C～750°C。余热锅炉14的高温蒸汽出口连接到发电机组15。烧结机1下方置有分隔风箱2，分隔风箱2包括低温烟气出口和次低温烟气出口，低温烟气温度≤90°C，次低温烟气温度≥160°C。所述低温烟气出口依次经多管除尘器一3、抽风机一4和鼓风机7连接至竖冷窑11底部。所述次低温烟气出口依次经电除尘器5和抽风机二6后分为两路，一路连接至多管除尘器二12的出气口，另一路经循环风机8回到烧结机1顶部的料面。次低温烟气的一路与从竖冷窑11排出的温度≥450°C的高温烟气混配为温度为300~400°C的中温烟气送入SCR脱硝反应器13。SCR脱硝反应器13使用的还原剂氨气采用液氨或者氨水、尿素。脱硫塔17使用石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，或者使用氨法、镁法、钠法、双碱法的湿法烟气脱硫工艺，还或者使用喷雾干燥法、循环流化床法的半干法烟气脱硫工艺。

本实用新型工作时，烧结机1对混合物铁矿物料进行烧结，烧结破碎后的热烧结矿（温度650°C ~750°C）倒入台车9，由斜卷扬机10提升至竖冷窑11的进料斗。分隔风箱2中的温度≤90°C的低温烟气依次经多管除尘器一3、抽风机一4和鼓风机7，加压至16.5KPa送入竖冷窑11底部的进风口。热烧结矿与低温烟气在竖冷窑11内逆向流动进行换热，低温烟气被加热至温度≥450°C的高温烟气，热烧结矿被冷却至≤150°C送入筛分整粒。次低温烟气的一路经循环风机8回到烧结机1顶部的料面，另一路与从竖冷窑11排出的温度≥450°C的高温烟气混配为温度为300~400°C的中温烟气送入SCR脱硝反应器13。中温烟气在SCR脱硝反应器13中，烟气里的NO_x在催化剂的作用下与充分混合后的还原剂NH₃气发生反应，去除烟气中的NOx，生成N₂气和H₂O。经脱硝后的烟气（温度00~400°C），进入余热锅炉14与除盐水充分换热，温度降至≤160°C，同时产生蒸汽送入发电机组15发电。被余热锅炉14冷却后的烟气（温度≤160°C），经引风机16送入脱硫塔17，烟气中的SO₂与脱硫塔17内的碱性脱硫剂充分接触反应，脱除烟气中的SO₂，烟气达标后由脱硫,17排气口排出。

Claims (6)

1.一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，它包括烧结机（1），其特征在于，它还包括依次连接的竖冷窑（11）、多管除尘器二（12）、SCR脱硝反应器（13）、余热锅炉（14）、引风机（16）和脱硫塔（17），所述烧结机（1）与竖冷窑（11）之间架设置有台车（9）的斜卷扬机（10），所述余热锅炉（14）的高温蒸汽出口连接到发电机组（15），所述烧结机（1）下方置有分隔风箱（2），分隔风箱（2）包括低温烟气出口和次低温烟气出口，所述低温烟气出口依次经多管除尘器一（3）、抽风机一（4）和鼓风机（7）连接至竖冷窑（11）底部，所述次低温烟气出口依次经电除尘器（5）和抽风机二（6）后分为两路，一路连接至多管除尘器二（12）的出气口，另一路经循环风机（8）回到烧结机（1）顶部的料面。

2.按照权利要求1所述的烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述烧结机（1）出料口的烧结热矿温度为650°C～750°C。

3.按照权利要求1或2所述的烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述分隔风箱（2）中的低温烟气温度≤90°C，次低温烟气温度≥160°C。

4.按照权利要求3所述的烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，其特征在于,所述次低温烟气的一路与从竖冷窑（11）排出的温度≥450°C的高温烟气混配为温度为300~400°C的中温烟气送入SCR脱硝反应器（13）。

5.按照权利要求4所述的烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述SCR脱硝反应器（13）使用的还原剂氨气采用液氨或者氨水、尿素。

6.按照权利要求5所述的烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述脱硫塔（17）使用石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，或者使用氨法、镁法、钠法、双碱法的湿法烟气脱硫工艺，还或者使用喷雾干燥法、循环流化床法的半干法烟气脱硫工艺。