CN208711421U - 高温熟料烟气的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高温熟料烟气的处理装置，包括熟料生产装置和熟料冷却装置，所述熟料冷却装置上设置有还原剂添加装置，所述熟料生产装置的烟气出口与所述熟料冷却装置的冷却入口连通。本实用新型提供的高温熟料烟气的处理装置，能够利用烟气进行冷却，进而增加烟气的温度达到脱白和二噁英的效果，也能够使具有一定温度的烟气在高温熟料层内与还原剂和高温熟料层内的物质进行反应，从而在不额外增加脱硫、脱硝和脱二噁英设备的情况下，利用高温熟料层作为反应床进行脱硫和脱硝和脱二噁英工序，进而最大限度的减少设备成本，从而使最终的烟气中的二噁英、氮氧化物和硫的含量达到排放标准。

Description

高温熟料烟气的处理装置

技术领域

本实用新型涉及高温熟料生产工艺及设备技术领域，特别是一种高温熟料烟气的处理装置。

背景技术

烧结是钢铁冶炼过程中SO2和NOx最大的产生源，约有51％～62％的 SO2及48％的NOx来自烧结工序，因此烧结厂成为钢铁企业环境治理的重中之重。

在烧结生产过程中，烧结烟气中含有大量二噁英、SO2和NOx，为减少外排量，都需要进行脱硫脱硝脱白脱二噁英处理，传统的工艺大都采用末端烟气集中处理的方式，由于烟气流量大，烟气中被处理的 SO2和NOx浓度又低，处理过程难度大，效率低，烟气外排很难达标，经过处理后的烟气仍然存在SO2去除不净、烟气温度低冒白烟、二噁英和NOx严重超标等问题，为使烟气排放达标，不得不采取活性炭脱硫脱硝工艺或者或其它脱硫脱硝脱白工艺，存在着烟气净化设备投资大、运行成本高、处理效果不好等问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，而提供一种烟气脱硫脱硝脱白效果好的高温熟料烟气的处理装置。

一种高温熟料烟气的处理方法，包括：

步骤a、向待冷却的高温熟料层内添加还原剂；

步骤b、将熟料烟气通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层，使熟料烟气在待冷却的高温熟料层内进行热交换并与还原剂和/或待冷却的高温熟料层中的物质发生反应和/或起催化作用。

所述待冷却的高温熟料层由矿料或能与烟气中硫和氮氧化物发生反应或能对硫和氮氧化物发生反应起催化作用的物质制成。

所述待冷却的高温熟料层由熟料生产装置制成，且所述熟料生产装置在生产过程中形成步骤b中的熟料烟气。

所述还原剂包括氨水、尿素、甲烷、丙烯、丙烷及辛烷或添加剂中的一种或几种。

在步骤b中，还包括：

对熟料烟气进行脱硫处理，并将脱硫处理后的熟料烟气通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层。

在对熟料烟气进行脱硫处理中，还包括：

设定含硫量，并根据设定的含硫量将熟料烟气分为高浓度熟料烟气和低浓度熟料烟气；

对高浓度熟料烟气进行一级脱硫处理；

将一级脱硫处理后的高浓度熟料烟气与低浓度熟料烟气混合后通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层。

在步骤a中，还包括：

向待冷却的高温熟料层内添加催化剂。

在步骤a中，还包括：

①设定第一温度值，并根据第一温度值将待冷却的高温熟料层分为高温区和低温区；

②将熟料烟气依次通至低温区和高温区；或将熟料烟气同时通入高温区和低温区；或将熟料烟气通至高温区或低温区。

在步骤b之后，还包括：

对反应后的熟料烟气进行余热回收和/或除尘。

一种高温熟料烟气的处理装置，包括熟料生产装置和熟料冷却装置，所述熟料冷却装置上设置有还原剂添加装置，所述熟料生产装置的烟气出口与所述熟料冷却装置的冷却入口连通。

所述熟料冷却装置包括高温冷却区和低温冷却区，所述高温冷却区设置有高温冷却入口，所述低温冷却区设置有低温冷却入口，所述烟气出口与高温冷却入口和所述低温冷却入口连通。

所述熟料冷却装置包括高温冷却区和低温冷却区，所述高温冷却区设置有高温冷却入口和高温冷却出口，所述低温冷却区设置有低温冷却入口和低温冷却出口，所述烟气出口、所述低温冷却入口、所述低温冷却出口、所述高温冷却入口和高温冷却出口依次连通。

所述低温冷却出口和所述高温冷却入口之间设置有循环管路，所述循环管路上设置有催化剂添加装置和/或还原剂添加装置。

所述高温冷却区设置有高温冷却出口，且所述高温冷却出口处设置有余热回收装置和/或除尘装置。

所述熟料冷却装置为环式冷却装置或带式冷却装置，所述高温冷却区和所述低温冷却区沿待冷却的高温熟料层的移动方向依次设置。

所述熟料冷却装置为立式冷却机，所述立式冷却机包括壳体和催化剂添加装置，所述壳体的下部设置有出料口和所述冷却入口，所述壳体的上部设置有进料口和冷却出口，所述催化剂添加装置设置于所述进料口处。

一种高温熟料烟气的处理装置，包括熟料生产装置，所述熟料生产装置包括造块部和冷却部，所述造块部设置有烟气出口，所述冷却部设置有冷却入口和冷却出口，所述烟气出口与所述冷却入口连通，且所述冷却部上还设置有还原剂添加装置。

所述烟气出口和所述冷却入口之间设置有循环管路，所述还原剂添加装置设置于所述循环管路上。

所述循环管路上还设置有催化剂添加装置。

所述熟料生产装置为烧结机或球团机或水泥熟料生产装置。

所述烟气出口与所述冷却入口之间设置有脱硫装置和/或除尘装置。

本实用新型提供的高温熟料烟气的处理装置，使烟气通过添加有还原剂的待冷却的高温熟料层，即能够利用烟气进行冷却，进而增加烟气的温度达到脱白和脱二噁英的效果，也能够使具有一定温度的烟气在高温熟料层内与还原剂和高温熟料层内的物质进行反应，从而在不额外增加脱硫、脱硝设备的情况下，利用高温熟料层作为反应床进行脱硫、脱硝工序，进而最大限度的减少设备成本，并且能够利用高温熟料层内的物质和还原剂达到脱硝脱硫的目的，增加了脱硝脱硫的效果，从而使最终的烟气中的氮氧化物和硫的含量达到排放标准。

附图说明

图1为本实用新型提供的高温熟料烟气的处理装置的实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的高温熟料烟气的处理装置的实施例的另一结构示意图；

图3为本实用新型提供的高温熟料烟气的处理装置的实施例的另一结构示意图；

图中：

1、熟料生产装置；2、熟料冷却装置；3、还原剂添加装置；4、烟气出口；5、冷却入口；21、高温冷却区；22、低温冷却区；6、循环管路；71、造块部；72、冷却部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

高温熟料为将选矿所得精矿粉以及开采和破碎富矿过程中产生的富矿粉，经过高温造块(采用外部加热和/或内配煤粉的方式在高温状态下发生物理化学反应)而制成的烧结矿或球团矿的熟料，也即高温熟料包括烧结矿、球团矿、水泥熟料等

一种高温熟料烟气的处理方法，包括：

步骤a、向待冷却的高温熟料层内添加还原剂，还原剂的添加方式可以为喷淋或喷雾等形式进行添加，使还原剂能够均匀的添加到待冷却的高温熟料层中；

步骤b、将熟料烟气通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层，使熟料烟气在待冷却的高温熟料层内进行热交换并与还原剂和/或待冷却的高温熟料层中的物质发生反应和/或起催化作用，一般的高温熟料内均包含氧化钙(如氧化钙能够与NOx和硫化物发生化学反应)等碱性物质或球团熟料中的酸性物质等，在物质(特别是碱性物质)与烟气中的氮氧化物和硫化物在一定温度的情况下会发生化学反应，从而降低烟气中的NOx和硫化物的含量，同时高温熟料层能够作为烟气与还原剂和待冷却的高温熟料层中的物质的反应床，避免额外设置反应床，从而在保证最终烟气中NOx和硫化物含量达到标准的前提下有效的降低设备成本，同时，待冷却的高温熟料层能够与烟气进行换热，从而增加烟气的温度，即能够保证烟气与还原剂和物质发生反应，也能够达到对烟气脱白的技术效果。

同时针对二噁英，在烟气通过待冷却的高温熟料层时，因为烟气被加热，而高温能够对二噁英进行脱除，因此，也能够达到对二噁英的脱除。

所述待冷却的高温熟料层由矿料或能与烟气中硫和氮氧化物发生反应或能对硫和氮氧化物发生反应起催化作用的物质制成，也即最终形成的高温熟料层为高温熟料层，如烧结熟料中的氧化钙等成分的含量很高，能够充分的与烟气中的NOx和硫化物进行反应，从而增加烟气脱硫脱硝的效率。

所述待冷却的高温熟料层由熟料生产装置1制成，且所述熟料生产装置1在生产过程中形成步骤b中的熟料烟气，也即利用生产装置中已经生产好的高温熟料对生产装置中的熟料烟气进行处理，从而达到在最小设备成本的前提下，完成高温熟料的生产和烟气处理过程。

所述还原剂为能够与NOx和硫化物进行反应，降低NOx和硫化物含量的物质，包括氨水、尿素、甲烷、丙烯、丙烷及辛烷或添加剂中的一种或几种。

在步骤b中，还包括：

对熟料烟气进行脱硫处理，并将脱硫处理后的熟料烟气通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层，脱硫处理能够优先对烟气中的硫化物进行处理，从而增加还原剂和物质对NOx的处理效率，继而增加脱硝程度和效率。

在对熟料烟气进行脱硫处理中，还包括：

设定含硫量，并根据设定的含硫量将熟料烟气分为高浓度熟料烟气和低浓度熟料烟气；

对高浓度熟料烟气进行一级脱硫处理，也即对浓度比较高的烟气进行一定程度的脱硫，进而降低烟气中整体的硫含量；

将一级脱硫处理后的高浓度熟料烟气与低浓度熟料烟气混合后通至已添加还原剂的待冷却的高温熟料层，利用高温熟料对烟气中的NOx 和硫化物进行脱硫脱硝，进而达到目的。

在步骤a中，还包括：

向待冷却的高温熟料层内添加催化剂，催化剂能够增加还原剂和物质与烟气中NOx和硫化物的反应效率，降低反应时间，从而最大限度的达到脱硫脱硝的技术效果。

在步骤a中，还包括：

①设定第一温度值，并根据第一温度值将待冷却的高温熟料层分为高温区和低温区；

②根据烟气中的NOx和硫化物的含量，当含量过高时，将熟料烟气依次通至低温区和高温区，利用低温区对烟气进行一定程度的预热，并在高温区中对烟气进行二次加热，即增加了烟气与高温熟料层的接触面积，也能够增加烟气中的脱硫脱硝效率；当含量适中时，或将熟料烟气同时通入高温区和低温区；当含量较低时，或将熟料烟气通至高温区或低温区，其中，过高、适中或较低的范围界限均根据实际生产过程中的值进行设定。

在步骤b之后，还包括：

对反应后的熟料烟气进行余热回收和/或除尘。

如图1所示的一种高温熟料烟气的处理装置，包括熟料生产装置1 和熟料冷却装置2，所述熟料冷却装置2上设置有还原剂添加装置3，所述熟料生产装置1的烟气出口4与所述熟料冷却装置2的冷却入口5连通，利用还原剂添加装置3向熟料冷却装置2内的熟料进行还原剂的添加，并将熟料生产装置1产生的熟料烟气由烟气出口4通至熟料冷却装置2的冷却入口5处，使熟料烟气与添加有还原剂的高温熟料中的还原剂和物质发生反应，进而达到脱硫脱硝的目的。

所述熟料冷却装置2包括高温冷却区21和低温冷却区22，所述高温冷却区21设置有高温冷却入口，所述低温冷却区22设置有低温冷却入口，所述烟气出口4与高温冷却入口和所述低温冷却入口连通，使烟气能够同时通入高温区和低温区进行升温并发生反应，其中通入高温区和低温区的熟料烟气的量根据熟料烟气中NOx和硫化物的含量和高温区和低温区的范围等条件进行确定。

特别的，熟料冷却装置可以沿高温熟料层的移动方向的反方向分为多个冷却区，并且烟气在多个冷却区之间依次通过。

所述熟料冷却装置2包括高温冷却区21和低温冷却区22，所述高温冷却区21设置有高温冷却入口和高温冷却出口，所述低温冷却区22设置有低温冷却入口和低温冷却出口，所述烟气出口4、所述低温冷却入口、所述低温冷却出口、所述高温冷却入口和高温冷却出口依次连通，使烟气能够依次经过低温区和高温区，在低温区中进行一次加热，在高温区中进而二次加热，保证烟气的脱白效果，同时保证烟气的温度能够达到发生反应的温度，进而保证脱硫脱硝的效果。

所述低温冷却出口和所述高温冷却入口之间设置有循环管路6，所述循环管路6上设置有催化剂添加装置和/或还原剂添加装置3，其中设置在熟料冷却装置2中的还原剂添加装置3能够设置在循环管路6中，通过设置催化剂添加装置，能够添加催化剂增加反应效率，进而增加脱硫脱硝的效果。

所述高温冷却区21设置有高温冷却出口，且所述高温冷却出口处设置有余热回收装置和/或除尘装置。

所述熟料冷却装置2为环式冷却装置(如图2)或带式冷却装置，所述高温冷却区21和所述低温冷却区22沿待冷却的高温熟料层的移动方向依次设置。

所述熟料冷却装置2为立式冷却机，所述立式冷却机包括壳体和催化剂添加装置，所述壳体的下部设置有出料口和所述冷却入口5，所述壳体的上部设置有进料口和冷却出口，所述催化剂添加装置设置于所述进料口处或进料口附近或壳体的顶部，使催化剂能够均匀的添加至高温熟料中。

如图3所示的一种高温熟料烟气的处理装置，包括熟料生产装置1，所述熟料生产装置1包括造块部71和冷却部72，所述造块部71设置有烟气出口4，所述冷却部72设置有冷却入口5和冷却出口，所述烟气出口4 与所述冷却入口5连通，且所述冷却部72上还设置有还原剂添加装置3，也即在整个熟料生产装置1中，能够完成对熟料的生产和冷却过程，也即在造块部71完成熟料的生产，在冷却部72中完成对熟料的冷却，并且能够将造块部71的熟料烟气引至冷却部72内，完成对高温熟料层的冷却，也完成对烟气的脱硫脱硝脱白的过程。

其中，冷却部72也能够分为高温冷却区21和低温冷却区22或多个冷却区，其结构和原理不在此赘述。

所述烟气出口4和所述冷却入口5之间设置有循环管路6，所述还原剂添加装置3设置于所述循环管路6上。

所述循环管路6上还设置有催化剂添加装置。

所述熟料生产装置1为烧结机或球团生产装置或水泥熟料生产装置1。

所述烟气出口4与所述冷却入口5之间设置有脱硫装置和/或除尘装置。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种高温熟料烟气的处理装置，其特征在于：包括熟料生产装置(1)和熟料冷却装置(2)，所述熟料冷却装置(2)上设置有还原剂添加装置(3)，所述熟料生产装置(1)的烟气出口(4)与所述熟料冷却装置(2)的冷却入口(5)连通。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述熟料冷却装置(2)包括高温冷却区(21)和低温冷却区(22)，所述高温冷却区(21)设置有高温冷却入口，所述低温冷却区(22)设置有低温冷却入口，所述烟气出口(4)与高温冷却入口和所述低温冷却入口连通。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述熟料冷却装置(2)包括高温冷却区(21)和低温冷却区(22)，所述高温冷却区(21)设置有高温冷却入口和高温冷却出口，所述低温冷却区(22)设置有低温冷却入口和低温冷却出口，所述烟气出口(4)、所述低温冷却入口、所述低温冷却出口、所述高温冷却入口和高温冷却出口依次连通。

4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于：所述低温冷却出口和所述高温冷却入口之间设置有循环管路(6)，所述循环管路(6)上设置有催化剂添加装置和/或还原剂添加装置(3)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的处理装置，其特征在于：所述高温冷却区(21)设置有高温冷却出口，且所述高温冷却出口处设置有余热回收装置和/或除尘装置。

6.根据权利要求2或3所述的处理装置，其特征在于：所述熟料冷却装置(2)为环式冷却装置或带式冷却装置，所述高温冷却区(21)和所述低温冷却区(22)沿待冷却的高温熟料层的移动方向依次设置。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述熟料冷却装置(2)为立式冷却机，所述立式冷却机包括壳体和催化剂添加装置，所述壳体的下部设置有出料口和所述冷却入口(5)，所述壳体的上部设置有进料口和冷却出口，所述催化剂添加装置设置于所述进料口处。

8.一种高温熟料烟气的处理装置，其特征在于：包括熟料生产装置(1)，所述熟料生产装置(1)包括造块部(71)和冷却部(72)，所述造块部(71)设置有烟气出口(4)，所述冷却部(72)设置有冷却入口(5)和冷却出口，所述烟气出口(4)与所述冷却入口(5)连通，且所述冷却部(72)上还设置有还原剂添加装置(3)。

9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于：所述烟气出口(4)和所述冷却入口(5)之间设置有循环管路(6)，所述还原剂添加装置(3)设置于所述循环管路(6)上。

10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于：所述循环管路(6)上还设置有催化剂添加装置。

11.根据权利要求1或8所述的处理装置，其特征在于：所述熟料生产装置(1)为烧结机或球团生产装置或水泥熟料生产装置(1)。

12.根据权利要求1或8所述的处理装置，其特征在于：所述烟气出口(4)与所述冷却入口(5)之间设置有脱硫装置和/或除尘装置。