[實用新型]一種基于燒結礦催化脫硝的燒結煙氣處理系統

有效

• 申請號: 202220755772.6
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN217541518U
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 李靖;張振華;胡建軍;余俊杰;鄭明東
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;B01D53/00;B01D53/90;B01D53/56;B01D53/30
• 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: 徐樓;卜婷

本實用新型公開了一種基于燒結礦催化脫硝的燒結煙氣處理系統，通過將燒結機頭部風箱中的煙氣經SCR脫硝處理后循環至燒結機的機尾煙罩中，并采用換冷卻外排熱風作為SCR脫硝熱源，一方面可避免將該循環煙氣直接排放而污染環境，另一方面還可利用機尾燒結礦中鐵氧化物的催化作用繼續發生脫硝反應，脫除殘留的NO_X和NH₃，進一步降低煙氣中NO_X含量，同時保障了SCR反應的進行，降低了環冷機熱廢氣的排放量，提高了余熱利用效率，節約了能耗。還能針對不同分段風箱內燒結煙氣的特性對燒結煙氣進行分流處理，大大降低了脫硫脫硝煙氣的處理量和降低了煙氣脫硝成本，提高了煙氣處理效率和效果。具有實用性廣、靈活性強、調節方便的優點。

技術領域

本實用新型涉及燒結機煙氣處理設備，具體涉及一種基于燒結礦催化脫硝的燒結煙氣處理系統，屬于燒結煙氣處理技術領域。

背景技術

燒結工序是鋼鐵冶煉流程中污染物排放最多的工序；隨著環保要求日漸嚴苛，燒結煙氣的處理結果直接關系到燒結生產能否順利進行(目前已經有很多燒結廠因為煙氣治理不達標被限制生產)。燒結煙氣中的污染物重要是SO₂、NO_X等，目前燒結廠主要采用的煙氣治理方式是將煙氣收集后進行集中處理，煙氣處理過程中需要使用大型的脫硫脫硝設備、同時還要消耗大量的脫硫脫硝藥劑(活性炭、催化劑、石灰等)，這大大增加了煙氣治理的成本。

中國專利CN211233988 U公布了一種煙氣循環脫硝燒結系統，該實用新型將還原氣體和具有高濃度NOx的燒結煙氣循環至脫硝段，由于燒結料層內溫度較高，可達到800-1100℃，在800-1100℃的溫度區間內能完全滿足氮氧化物催化還原反應的溫度要求，在為燒結煙氣脫硝時不需要額外添加為煙氣加熱的升溫設備，同時燒結礦具有的還原催化劑作用的成分，高溫燒結礦能夠保證脫硝催化劑的需求，不需要外購脫硝催化劑，從而有效的對燒結過程中產生的NOx進行催化還原，實現燒結煙氣的部分脫硝，不消耗脫硝催化劑，能節約脫硝過程的投資成本，降低了燒結過程的脫硝運行成本。中國專利CN108404660B公布了一種鐵礦氧化球團生產過程的SCR脫硝方法，該方法是在球團生產的抽風干燥段進行噴氨SCR脫硝，該發明利用鐵礦石中鐵氧化物自身的催化性能作催化劑，在球團生產過程實現SCR脫硝，不需額外建設末端SCR脫硝裝置。由此可見，在燒結過程中，利用燒結礦的特性輔助催化脫硝的理論已被驗證。

中國專利CN201302374Y公開了一種燒結機頭煙氣選擇性脫硫裝置，涉及燒結機上使用的脫硫裝置，包括燒結機頭的風箱、煙道、電除塵器、抽風機、脫硫裝置、風擋閥門、管道，其特征在于燒結機頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個風箱通過管道分別接入機頭煙道與機尾煙道、機中部的高硫的風箱通過管道接入機中煙道，機尾煙道與機尾煙道通過三通接頭接入A#電除塵器，電除塵器出口依次與A#抽風機、直連風擋閥門、煙囪管道連通；機中煙道依次與B#電除塵器、B#抽風機、進口風擋閥門、脫硫裝置、出口風擋閥門、煙囪管道連接，B#抽風機出口管道還依次與旁路風擋閥門、煙囪管道連接。上述實用新型通過雙煙道選擇性脫硫，燒結機頭部和尾部的SO₂濃度低，符合國家排放標準可以直接排放，僅需對燒結機中部SO₂濃度高的煙氣進行脫硫處理。上述方案存在兩大缺陷：首先沒有考慮到脫硝，燒結機頭部煙氣中雖然SO₂濃度低，但是燒結機頭部的點火機構(包括點火爐和保溫爐)處燃燒煤氣(天然氣)時會產生NO_X，NO_X含量超過了國家排放標準不能直接排放；其次，燒結機工作時空曠不穩定時煙氣中SO₂的濃度也會變化，該實用新型每根風箱支管只能接入固定的煙道不能靈活切換，當頭部、尾部煙氣SO₂的濃度超標時也無法切換到中部脫硫煙道。此外現有的燒結煙氣脫硫脫硝系統還存在煙氣處理量大，煙氣處理成本高的問題。

實用新型內容