[發(fā)明專利]一種基于燒結煙氣循環(huán)及煙塵催化的燒結煙氣脫硝工藝

有效

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• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107349783B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 吳高明;吳曉暉;衛(wèi)書杰
• 申請（專利權）人: 武漢悟拓科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發(fā)明涉及一種基于燒結煙氣循環(huán)及煙塵催化的燒結煙氣脫硝工藝，技術方案包括燒結煙氣在高壓風機的抽力作用下穿過燒結料層、底料、燒結機臺車底部篦子、臺車下方的風箱進入煙氣管道；沿臺車行進方向將燒結機依次分為點火段、機頭段、煙氣快速升溫段和機尾段4個區(qū)域，所述機尾段及煙氣快速升溫段的燒結煙氣在風箱及煙氣管道中沉積下來的顆粒物進入主煙道粉料斗內(nèi)，所述主煙道粉料斗內(nèi)顆粒物通過氣力輸送經(jīng)粉塵氣力輸送管送到顆粒物料倉收集，再送到流化床脫硝反應器內(nèi)作為脫硝催化。本發(fā)明工藝流程簡單、不外購脫硝催化劑進行煙塵自催化脫硝、余熱回收率高、占地面積小、對環(huán)境友好、脫硝設備投資省和脫硝運行成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保領域的煙氣脫硝工藝，具體的說是一種基于燒結煙氣循環(huán)及煙塵催化的燒結煙氣脫硝工藝。

背景技術

燒結煙氣循環(huán)工藝是將部分風箱支管的燒結煙氣或大煙道總管上一部分燒結煙氣循環(huán)到燒結機臺車上部密封罩中，在主抽風機的作用下，循環(huán)廢氣重新參與燒結。其目的是回收燒結煙氣中的顯熱和潛熱，降低燃料消耗，減少煙氣污染物排放；煙氣循環(huán)到燒結料層時，其中的粉塵部分會被吸附并滯留于燒結料層中，NOx被部分降解,二噁英在高溫下會被熱解,CO和CH化合物等在燒結過程中會發(fā)生二次燃燒，可降低固體燃耗，進一步降低NOx和SO₂等的排放。因此，燒結煙氣循環(huán)具有以下幾項明顯的節(jié)能減排優(yōu)勢。

(1)燒結大煙道煙氣溫度約為150℃，燒結機后部風箱煙氣溫度可達到350－400℃，循環(huán)煙氣中的顯熱可以得到利用。

(2)燒結煙氣中CO體積濃度約為0.4－1.0％，此外還有一定數(shù)量的其它可燃有機物，這些物質的潛熱可以得到利用。

(3)由于燒結煙氣循環(huán)，使得最終排放到大氣的煙氣量可減少20－30％，脫硫設施的投資和運行能耗可顯著降低。

(4)煙氣循環(huán)使用的風機電機將消耗部分電能，這部分煙氣如果不循環(huán)就要通過脫硫設施煙囪排放，將消耗更多的電能。

沙鋼將燒結機頭部5個風箱和尾部1個風箱的煙氣循環(huán)使用，循環(huán)煙氣經(jīng)過多管除塵器除塵后，由循環(huán)風機送至燒結機臺車上方的循環(huán)煙氣罩內(nèi)重新參與燒結過程。采用頭尾風箱循環(huán)既能充分利用高含氧量煙氣，也便于循環(huán)煙氣溫度控制。

盡管燒結煙氣循環(huán)具有節(jié)能、減排效果，但燒結機實際運行中，進行燒結煙氣循環(huán)時，其節(jié)能與減排基本上是不相融的，煙氣循環(huán)的目的不同，效果差異也很大。

如圖1所示，在燒結機不同區(qū)域產(chǎn)生的煙氣，其溫度及污染物濃度是不同的。若注重節(jié)能，希望將燒結機后段的煙氣進行循環(huán)使用，雖然回收了煙氣余熱，但減排的效果只體現(xiàn)在煙氣量的減少上，其主要污染物(NOx和SO₂等)減排量并不明顯；若注重減排，應將燒結機前段的煙氣進行循環(huán)使用，由于該區(qū)域的煙氣溫度較低，基本體現(xiàn)不出節(jié)能效果。若采用外循環(huán)的方式，節(jié)能和減排效果均不顯著。另外在現(xiàn)有的循環(huán)方案中，煙氣回送到燒結機的前半部，在該區(qū)域的燒結過程中，氧氣的消耗量高于后段，由于煙氣中的氧含量明顯低于空氣的氧含量，這對燒結過程是不利的。同時，在該區(qū)域，對NOx及二惡英的降解效果較差。

結合現(xiàn)有的國家排放標準，采用煙氣循環(huán)后，雖然煙氣中的NOx基本可保證達標排放，但若對燒結煙氣不進一步實施脫硝處理，很難滿足日益嚴格的環(huán)保趨勢以及不同地區(qū)的環(huán)保要求。所以即使采取了煙氣循環(huán)，還必須實施后續(xù)的煙氣脫硝。