[實用新型]一種球團煙氣超低NOx排放的生產系統

有效

• 申請號: 201821580968.6
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209386820U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 魏進超;葉恒棣;崔澤星
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02;F27D17/00;C22B1/216
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本實用新型提出一種球團煙氣超低NOx排放的生產系統，增設一套煙氣循環系統，將從抽風干燥段排出的煙氣作為冷卻風進一步被輸送至：環冷二段的進風口；同時：在位于環冷二段的頂部設有還原活化劑噴入裝置，還原劑與經過環冷二段后的煙氣中的NO_x反應，實現SNCR脫硝；或者，從環冷二段出風口排出的氣體經過SNCR處理系統后再輸送至鏈篦機的預熱一段。利用從抽風干燥段排出煙氣的高溫特點，同時利用環冷二段內高溫燒結礦的條件，采用SNCR處理該部分煙氣。采用上述技術手段，可以一定程度的減少企業大氣污染物排放限值對球團焙燒設備要求的生產壓力，具有“投資省、運行成本低、NO_x減排效果顯著”的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種球團生產技術，具體涉及一種球團煙氣超低NOx排放的生產系統，屬于球團生產、環境保護技術領域。

背景技術

球團礦是我國高爐煉鐵的主要含鐵爐料，2015年我國球團礦產量為12800萬噸。相比燒結礦，由于球團生產過程能耗低、環境相對友好，且產品具有強度好、品位高、冶金性能好的優點，應用到高爐冶煉中可起到增產節焦、改善煉鐵技術經濟指標、降低生鐵成本、提高經濟效益的作用，因此球團礦在我國最近幾年得到大力發展。

我國球團生產以鏈篦機-回轉窯工藝為主，其產量占球團總產量的60％以上。近年來，隨著鐵礦原料和燃料的日趨復雜，赤鐵礦比例的提高(導致焙燒溫度升高)、低品質燃料的規模利用、氣基回轉窯含氮焦爐煤氣的應用等，使得不少企業球團生產過程NO_x排放濃度呈上升趨勢；加之我國環保要求的日益嚴苛，NO_x排放被納入排放的考核體系。NO_x是形成光化學煙霧、酸雨、灰霾天氣，加劇臭氧層破壞和促進溫室效應的主要原因，對生態環境危害巨大。從2015年起，球團生產NO_x(以NO₂計)排放限值300mg/m³，使得部分企業需要增設脫硝設施才能滿足國家的排放標準。2017年6月國家環保部發布了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》的修訂公告，將NO_x(以NO₂計)排放限值從300mg/Nm³下調至100mg/Nm³，燒結和球團焙燒煙氣基準含氧量為16％。

雖然球團企業在環保方面做了大量的工作，除塵和脫硫得到了有效控制，能夠滿足排放要求，但是目前NO_x脫除成本高、工藝復雜，在鋼鐵形式低迷的環境下，這給球團產業帶來了新的挑戰，部分企業因NO_x超標不得不大量減產，甚至面臨關停。從目前大多數的球團生產情況來看，NO_x一般排放濃度在200～400mg/m³，如果能從源頭和過程出發，減少NO_x產生，從而能夠滿足排放要求，則可以省去末端脫硝凈化設備，對鏈篦機-回轉窯球團生產意義重大，有利于進一步提高球團企業的生命力和競爭力。

現有脫除煙氣中氮氧化物的方法主要有選擇性催化還原技術(SCR)和非選擇性催化還原技術(SNCR)。其中，溫度對SNCR脫硝技術起主導作用。一般認為溫度范圍為800℃～1100℃較為適宜，當溫度過高時，NH₃氧化生成NO，可能造成NO的濃度升高，導致NO_x的脫除率降低；當溫度過低時，NH₃的反應速率下降，NO_x脫除率也會下降，同時NH₃的逃逸量也會增加。通常預熱二段(PH)的溫度范圍為850℃～1000℃，滿足SNCR脫硝方法的條件，但需要優化控制才能達到最佳的減排效果。

SCR脫硝技術的選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下，NH₃優先和NO_x發生還原脫除反應，生成N₂和H₂O，而不和煙氣中的氧進行氧化反應。