[发明专利]低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域的烧结烟气氮氧化物减排工艺，具体地说是涉及一种钢铁冶金领域的低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统及其方法。

背景技术

烧结生产是钢铁生产的重要工艺单元，烧结生产过程中产生多种大气污染物，如颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、氯化氢、氟化氢、碱金属、多种重金属和包括二恶英在内的多种有机物等。烧结是钢铁联合企业最大的氮氧化物排放源，占全厂排放总量的60％左右(不含自备电厂)，浓度范围一般为150～700mg/Nm³，平均浓度大多在250～350mg/Nm³。随着国民经济的发展和人们对环境保护要求的日益提高，国家对氮氧化物的排放要求将会更加严格，烧结机氮氧化物的减排在几年之后必将提上议事日程。

氮氧化物脱除在国内电力行业已经开始应用，技术上也相对成熟。但烧结烟气与电厂燃煤锅炉烟气有着本质上的不同，将电厂脱硝工艺照搬到钢铁行业的烧结机上是行不通的，目前国内烧结烟气脱除氮氧化物仍属空白。烧结机产生的烟气量很大，但各个风箱烟气中的NOx浓度却是大不一样的，总平均浓度要比电厂燃煤锅炉烟气低得多，不利于提高氮氧化物的脱除效率；如果对全烟气脱硝，不仅总脱除效率低，而且运行成本也将会高得惊人。

有鉴于此，寻求一种钢铁行业铁前系统低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统及其方法成为该领域技术人员的追求目标。

发明内容

本发明的任务是提供一种低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统及其方法，它解决了上述现有技术所存在的问题，符合国家环境保护政策和节能减排要求，达到了将烧结机排放的烟气脱硝，且结构简单，投入资金少，使用方便安全的目的。

本发明的技术解决方案如下：

一种低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统，按氮氧化物浓度高低将烧结机台车下部的所有抽风箱分为高浓度区域和低浓度区域，包括氮氧化物高浓度区域风箱A、氮氧化物低浓度区域风箱B、脱硝除尘器、脱硝装置、除尘器、脱硫装置、主抽风机、排放烟囱以及循环回路；

所述脱硝除尘器连接氮氧化物高浓度区域风箱A，收集该区域风箱中的烟气，脱硝除尘器依次连接脱硝装置和脱硫装置，将除尘并脱硝后的烟气导入脱硫装置；

所述除尘器连接氮氧化物低浓度区域风箱B，收集该区域中的烟气，除尘器连接脱硫装置，将除尘后的烟气导入脱硫装置；

所述脱硫装置依次连接主抽风机和排放烟囱，将烟气脱硫后排入大气；

所述循环回路至少包括循环烟罩、循环风机、循环烟气除尘器以及循环管道；

所述循环烟罩罩盖在氮氧化物高浓度区域风箱A上方，循环烟罩通过循环管道连接脱硝除尘器与氮氧化物高浓度区域风箱A之间的管道，所述循环管道上设有循环风机以及循环烟气除尘器。

所述循环管道上设有挡板阀门，控制从氮氧化物高浓度区域风箱A进入循环管道的烟气比例。

所述氮氧化物高浓度区域风箱A进入循环管道的烟气比例为50％～70％。

所述循环管道连接带有混风阀门的混风调节管道，该连接节点位于循环烟气除尘器与挡板阀门的管道上。

所述氮氧化物高浓度区域风箱A设置在烧结机台车下部的中央，所述氮氧化物低浓度区域风箱B设置在烧结机台车下部的两侧。

所述氮氧化物高浓度区域风箱A占据烧结机台车下部总长度的50％左右。

所述烧结机台车头部的氮氧化物低浓度区域风箱B占据烧结机台车下部总长度的20％；所述烧结机台车尾部的氮氧化物低浓度区域风箱B占据烧结机台车下部总长度的30％。

一种低能耗烧结烟气氮氧化物减排方法，采用所述的低能耗烧结烟气氮氧化物减排系统，包括以下步骤：

A、收集高浓度区域的烟气，并从中抽取部分烟气循环回到烧结机的上部用作助燃气体，将剩余烟气先除尘、后脱硝；

B、收集低浓度区域的烟气并除尘；

C、将上述两部分的烟气共同脱硫；

D、将脱硫后的气体排放到大气。

所述步骤A中收集的高浓度烟气占全烟气量的50％左右，用于循环的烟气量占收集高浓度烟气量的50％～70％。

所述步骤A和步骤B的顺序可以替换或并列。