CN207980829U - 烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统涉及烟气处理设备领域。其目的是为了提供一种结构简单、成本低的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统。本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，包括循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统，循环流化床脱硫系统连接烧结机的排气口，循环流化床脱硫系统设有脱硫塔，烟气沿脱硫塔的底部进入，脱硫塔的排气口连接布袋除尘系统，布袋除尘器上连接有换热装置，换热装置连接SCR脱硝系统的烟气进气管路，SCR脱硝系统上连接有氨供应系统，氨供应系统通过氨气进气管路连接到SCR反应器，SCR反应器上还连接有热压缩空气进气管路，SCR反应器的进口端和出口端均设有监测系统，SCR脱硝系统的出口端与布袋除尘系统连接。

Description

烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统

技术领域

本实用新型涉及烟气处理设备领域，特别是涉及一种烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统。

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，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，其中烧结工序外排的NOx占生产过程中总量的85％～90％左右，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。

烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理。钢铁行业的烧结机烟气脱硫脱硝处理技术的起步较晚，相比于电厂广泛采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术而言，钢铁行业采用的烟气脱硫技术水平不一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，包括循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统，所述循环流化床脱硫系统连接烧结机的排气口，所述循环流化床脱硫系统设有脱硫塔，烟气沿脱硫塔的底部进入，所述脱硫塔的排气口连接所述布袋除尘系统，所述布袋除尘器上连接有换热装置，所述换热装置连接所述SCR脱硝系统的烟气进气管路，所述SCR脱硝系统上连接有氨供应系统，所述氨供应系统通过氨气进气管路连接到SCR反应器，所述氨气进气管路上连接有喷氨格栅，所述SCR反应器上还连接有热压缩空气进气管路，所述热压缩空气进气管路连接到所述SCR反应器内的催化层，所述SCR反应器的进口端和出口端均设有监测系统，所述SCR脱硝系统的出口端与所述布袋除尘系统连接。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述SCR脱硝系统的SCR反应器的出口端与所述布袋除尘系统之间设有换热器。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述循环流化床脱硫系统上连接有吸收剂供应系统、供水装置、供气管路、蒸汽供应管路和负荷可调系统。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述供水装置上连接有雾化装置和雾化喷头。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述布袋除尘系统上设有蒸汽供应管路，蒸汽供应管路连接到厂区蒸汽管网。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述氨供应系统包括氨水储存罐、氨水供应管路和氨水蒸发器，所述氨水供应管路和所述氨水储存罐之间连接有回流管路。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述喷氨格栅设置在所述SCR反应器的顶部，所述催化层沿所述SCR反应器的高度方向分布有若干个。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述喷氨格栅与所述催化层之间设有整流装置。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述氨气进气管路和所述热压缩空气进气管路上均设有温度变送器和压力变送器。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其中所述循环流化床脱硫系统、所述布袋除尘系统和所述SCR脱硝系统中的管路上设有膨胀节。

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统与现有技术不同之处在于：本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，包括循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统，循环流化床脱硫系统连接烧结机的排气口，循环流化床脱硫系统设有脱硫塔，烟气沿脱硫塔的底部进入，脱硫塔的排气口连接布袋除尘系统，布袋除尘器上连接有换热装置，换热装置连接SCR脱硝系统的烟气进气管路，SCR脱硝系统上连接有氨供应系统，氨供应系统通过氨气进气管路连接到SCR反应器，氨气进气管路上连接有喷氨格栅，SCR反应器上还连接有热压缩空气进气管路，热压缩空气进气管路连接到SCR反应器内的催化层，SCR反应器的进口端和出口端均设有监测系统，SCR脱硝系统的出口端与布袋除尘系统连接；

循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统依次连接，经过SCR脱硝系统处理的烟气再回流到布袋除尘系统，进而二次除尘后排放；其中，循环流化床脱硫系统的脱硫塔内形成流态化状态，强化了气固间的传质、传热速率和气固混合，从而满足了二氧化硫与吸收剂之间的高效反应条件要求；布袋除尘系统的除尘效率高、处理风量范围广、结构简单，布袋除尘系统与循环流化床脱硫系统配合，快速脱硫除尘，满足烧结机的产量要求；经过布袋除尘系统的烟气进入SCR脱硝系统进行脱硝，SCR脱硝系统上连接氨供应系统，氨供应系统向SCR脱硝系统提供还原氮氧化物的氨气，氨气通过喷氨格栅喷射到SCR脱硝系统的SCR反应器中，保证氨气分布的均匀性，进而保证SCR反应器内的烟气均匀脱硝，避免SCR反应器内产生脱硝死角；SCR反应器的进口端和出口端均设有监测系统，监测系统监测进入SCR反应器的烟气和排出SCR反应器的烟气的各个组分含量，进而便于工作人员核算SCR反应器的脱硝效率，也便于工作人员及时发现系统故障；经过SCR脱硝系统处理的烟气再次回流到布袋除尘系统，进行二次除尘，进一步减小烟气中的灰尘含量，适应环境需求，减少雾霾天。

下面结合附图对本实用新型的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统的脱硫除尘装置的结构示意图；

图2为本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统的氨供应装置结构示意图；

图3为本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统的脱硝装置结构示意图；

图4为本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统的俯视结构示意图；

图5为本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统的结构示意图。

附图标注：1、脱硫吸收剂供应管路；2、压缩气体供应管路；3、脱硫吸收剂储罐；4、插板阀；5、抽气室；6、锁气器；7、粉体输送风机；8、加速室；9、供水装置；10、储水箱；11、供水管路；12、辅助供水管路；13、供气管路；14、负荷可调系统；15、烟气入口；16、去灰斗；17、送灰管路；18、送风管路；19、热电阻；20、蒸汽供应管路；21、换热装置；22、喷淋管路；23、布袋除尘器；24、脱硫塔；25、雾化喷头；26、雾化储气罐；27、氨水罐车；28、氨水储存罐；29、循环泵；30、回流管路；31、压力变送器；32、换热器；33、出口氮氧化物监测器；34、出口含氧量监测器；35、出口氨气监测器；36、SCR反应器；37、第一催化层；38、第二催化层；39、第三催化层；40、喷氨格栅；41、吹灰器；42、烟气进气管路；43、氨气进气管路；44、热压缩空气进气管路；45、进口氮氧化物监测器；46、进口氧气监测器；47、氨水蒸发器；48、整流装置；49、膨胀节。

具体实施方式

本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，适用于烟气中硫化物、氮氧化物和粉尘含量高的场合，尤其适用于钢铁行业中烧结机的排放物，经过系统处理的烟气，保证出口端的SO₂≤35mg/Nm³，NOx≤50mg/Nm³，粉尘排放≤5mg/Nm³，达到国家对烟气排放的要求，达到环保减排的效果。

结合图1-图5所示，本实用新型烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，包括循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统，循环流化床脱硫系统连接烧结机的排气口，循环流化床脱硫系统设有脱硫塔24，烟气沿脱硫塔24的底部进入，脱硫塔24的排气口连接布袋除尘系统，布袋除尘器23上连接有换热装置21，换热装置21连接SCR脱硝系统的烟气进气管路42，SCR脱硝系统上连接有氨供应系统，氨供应系统通过氨气进气管路43连接到SCR反应器36，氨气进气管路43上连接有喷氨格栅40，SCR反应器36上还连接有热压缩空气进气管路44，热压缩空气进气管路44连接到SCR反应器36内的催化层，SCR反应器36的进口端和出口端均设有监测系统，SCR脱硝系统的出口端与布袋除尘系统连接。

循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统依次连接，经过SCR脱硝系统处理的烟气再回流到布袋除尘系统，进而二次除尘后排放。其中，循环流化床脱硫系统的脱硫塔24内形成流态化状态，强化了气固间的传质、传热速率和气固混合，从而满足了二氧化硫与吸收剂之间的高效反应条件要求。布袋除尘系统的除尘效率高、处理风量范围广、结构简单，布袋除尘系统与循环流化床脱硫系统配合，快速脱硫除尘，满足烧结机的产量要求。经过布袋除尘系统的烟气进入SCR脱硝系统进行脱硝，SCR脱硝系统上连接氨供应系统，氨供应系统向SCR脱硝系统提供还原氮氧化物的氨气，氨气通过喷氨格栅40喷射到SCR脱硝系统的SCR反应器36中，保证氨气分布的均匀性，进而保证SCR反应器36内的烟气均匀脱硝，避免SCR反应器36内产生脱硝死角。SCR反应器36的进口端和出口端均设有监测系统，监测系统监测进入SCR反应器36的烟气和排出SCR反应器36的烟气的各个组分含量，进而便于工作人员核算SCR反应器36的脱硝效率，也便于工作人员及时发现系统故障。经过SCR脱硝系统处理的烟气再次回流到布袋除尘系统，进行二次除尘，进一步减小烟气中的灰尘含量，适应环境需求，减少雾霾天。

进一步的，监测系统在SCR反应器的出口和进口均设置，包括出口氮氧化物监测器33、出口含氧量监测器34、出口氨气监测器35、进口氮氧化物监测器45、进口氧气监测器46，充分监测SCR反应器的脱硝效率和工作状态。

进一步的，SCR脱硝系统的SCR反应器36的出口端与布袋除尘系统之间设有换热器32。换热器32可以用来与经过脱硝处理的烟气进行换热，防止烟气温度过高或过低而影响进一步除尘的效果，也保证烟气的热量充分利用和除尘效率。换热器32可以选用厂区原有的设备，节省设备成本，资源充分利用。

进一步的，如图1所示，循环流化床脱硫系统上连接有吸收剂供应系统、供水装置9、供气管路13、送风管路18和负荷可调系统14。吸收剂供应系统和供气管路13配合使脱硫塔24内的烟气保持流化态，送风管路18和供水装置9配合为脱硫塔24喷水降温，负荷可调系统14对供气管路13提供的气体压力进行调节，进而满足脱硫塔24内的压降要求，保证脱硫塔24内的脱硫效率和生产安全性。

具体的，吸收剂供应系统包括脱硫吸收剂供应管路1、脱硫吸收剂储罐3和粉体输送风机7，脱硫吸收剂供应管路1连接到输送罐车，脱硫吸收剂供应管路1向脱硫吸收剂储罐3供应吸收剂，粉体输送风机7促进吸收剂流动，防止吸收剂在脱硫吸收剂储罐3内堵塞，加速吸收剂输送速率。烟气入口15设置在脱硫塔24的底部，促进烟气流通。

进一步的，吸收剂供应系统还包括压缩气体供应管路2、加速室8、插板阀4、抽气室5和锁气器6，压缩气体供应管路2设置在脱硫吸收剂储罐3的顶部，压缩气体供应管路2向脱硫吸收剂储罐3充填压缩空气，压缩空气推动吸收剂流动，防止堵塞。插板阀4设置在脱硫吸收剂储罐3的出口处，控制脱硫吸收剂储罐3的通断，根据实际需要定量供应吸收剂，保证吸收剂的利用率。抽气室5和锁气器6依次设置在插板阀4的下方，当吸收剂流过插板阀4后，流入抽气室5、锁气器6，抽气室5和锁气器6均为了保证吸收剂的正常下落，防止管路堵塞。加速室8设置在锁气器6的下方，加速室8加快吸收剂的流动，进一步保证管路畅通，也保证吸收剂快速进入脱硫吸收剂储罐3。吸收剂选用采用消石灰，主要成分为Ca(OH)2，消石灰的颗粒粒度较小，吸收剂供应系统的部件保证消石灰的正常输送。

进一步的，供水装置9上连接有雾化装置和雾化喷头25。雾化装置选用高压回流式水枪，雾化装置上配设有雾化喷头25，使喷入的降温水充分雾化，在物料颗粒表面形成液膜，为脱硫反应创造条件。雾化装置还包括雾化储气罐26，雾化储气罐26向高压回流式水枪提供压力气体，便于溶液雾化，采用雾化储气罐26储存压力气体，保证溶液充分雾化，提高安全性能。并且雾化装置和雾化喷头25涂覆有防腐涂层，保证使用寿命。

供水装置9上连接有供水箱10，供水箱10上连接有供水管路11和辅助供水管路12，雾化装置和雾化喷头25均与供水管路11连通，雾化装置和雾化喷头25还均与辅助供水管路12连通，结构简单、性能稳定。送风管路18并列设有若干条，充分供应蒸汽，送风管路18上连接有热电阻19，起到加热的作用，保证空气的温度要求。供水装置9连接到厂区工艺水管网，也充分利用厂区设备和资源，施工简便。

进一步的，布袋除尘系统上连接有蒸汽供应管路20，蒸汽供应管路20连接到厂区蒸汽管网，充分利用厂区设备和资源，节省建设成本。蒸汽供应管路20向布袋除尘器23内提供蒸汽，便于粉尘积聚沉积。

进一步的，如图2所示，氨供应系统包括氨水储存罐28、氨水供应管路和氨水蒸发器47，氨水供应管路和氨水储存罐28之间连接有回流管路30。氨水罐车27向氨水储存罐28输送和供应氨水，氨水在氨水储存罐28内存储，氨水储存罐28内的氨水通过氨水供应管路向氨水蒸发器47输送，氨水蒸发器47将氨水蒸发转换为氨气，氨气进入氨气进气管路43，然后向SCR反应器36供应氨气。

其中，氨水供应管路并列设置两条，其中一条氨水供应管路作为主要供应管路，另一条氨水供应管路作为辅助供应管路，当其中一条氨水供应管路发生泄漏或堵塞时，另一条氨水供应管路开通，还能保证氨水的正常供应。每条氨水供应管路上均设有循环泵29和压力变送器31，促进氨水流动，也适应不同的生产条件。

每条氨水供应管路均与氨水储存罐28之间设有回流管路30，当氨水供应管路提供的氨水流量超过氨水蒸发器47的承载能力时，氨水通过回流管路30回流到氨水储存罐28，使氨供应系统适应多种工况，也保证管路的安全性和氨水的充分利用。

进一步的，如图3所示，喷氨格栅40设置在SCR反应器36的顶部，催化层沿SCR反应器36的高度方向分布有若干个。催化层在SCR反应器36的高度方向由到低依次排列有第三催化层39、第二催化层38和第一催化层37，多层催化使脱硝效果更好、效率更高，逐级设置的方式更加节省催化剂。每个催化层上均配设有吹灰器41，在催化脱硝的过程中还保持除尘，使除尘更加充分。

进一步的，喷氨格栅40与催化层之间设有整流装置48，整流装置48促进SCR反应器36内的烟气流动，防止烟气在SCR反应器36的顶部积聚而影响脱硝效果，并且能够减小整流过程产生的噪声污染，提高效率。

进一步的，氨气进气管路43和热压缩空气进气管路44上均设有温度变送器和压力变送器，压力变送器和温度变送器实时对氨气进气管路43和热压缩空气进气管路44的压力和温度参数进行显示和反馈，方便工作人员及时监测和记录氨气进气管路43和热压缩空气进气管路44的温度、压力数据，保证管路的安全性。

进一步的，循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统中的管路上设有膨胀节49。膨胀节49在循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统中的各个部件的进口管路、出口管路上均设置，保证每段管路的安全性。膨胀节49作为一种弹性补偿元件，具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等行业。在容器、管路上采用的膨胀节49，有多种形式，优选的为U形膨胀节、Ω形膨胀节和C形膨胀节等。

布袋除尘系统的布袋除尘器23的壳体设有防雨装置，壳体内无尖角，壳体的顶部设有保温层和防护钢板，壳体外壁上设有检修作业平台和防护栏，作为巡检及检修的安全防护措施。布袋除尘器23的顶部连接有喷淋管路22，喷淋管路22对布袋除尘器23内的烟气进行喷洒，促进烟气中的粉尘沉降，保证除尘效果。布袋除尘器23与SCR反应器36之间设有换热装置21，烟气在换热装置21内进行换热，控制烟气的温度，也促进热量充分利用。布袋除尘器23的底部连接有去灰斗16，去灰斗16上连接有送灰管路17，送灰管路17将灰尘送至集中处理区进行二次利用。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：包括循环流化床脱硫系统、布袋除尘系统和SCR脱硝系统，所述循环流化床脱硫系统连接烧结机的排气口，所述循环流化床脱硫系统设有脱硫塔，烟气进入脱硫塔，所述脱硫塔的排气口连接所述布袋除尘系统，所述布袋除尘器上连接有换热装置，所述换热装置连接所述SCR脱硝系统的烟气进气管路，所述SCR脱硝系统上连接有氨供应系统，所述氨供应系统通过氨气进气管路连接到SCR反应器，所述氨气进气管路上连接有喷氨格栅，所述SCR反应器上还连接有热压缩空气进气管路，所述热压缩空气进气管路连接到所述SCR反应器内的催化层，所述SCR反应器的进口端和出口端均设有监测系统，所述SCR脱硝系统的出口端与所述布袋除尘系统连接。

2.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述SCR脱硝系统的SCR反应器的出口端与所述布袋除尘系统之间设有换热器。

3.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述循环流化床脱硫系统上连接有吸收剂供应系统、供水装置、供气管路、蒸汽供应管路和负荷可调系统。

4.根据权利要求3所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述供水装置上连接有雾化装置和雾化喷头。

5.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述布袋除尘系统上设有蒸汽供应管路，蒸汽供应管路连接到厂区蒸汽管网。

6.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述氨供应系统包括氨水储存罐、氨水供应管路和氨水蒸发器，所述氨水供应管路和所述氨水储存罐之间连接有回流管路。

7.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述喷氨格栅设置在所述SCR反应器的顶部，所述催化层沿所述SCR反应器的高度方向分布有若干个。

8.根据权利要求7所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述喷氨格栅与所述催化层之间设有整流装置。

9.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述氨气进气管路和所述热压缩空气进气管路上均设有温度变送器和压力变送器。

10.根据权利要求1所述的烧结机烟气脱硫脱硝除尘系统，其特征在于：所述循环流化床脱硫系统、所述布袋除尘系统和所述SCR脱硝系统中的管路上设有膨胀节。