[发明专利]一种用于多台烧结机的烟气自动混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及烧结烟气混合技术领域，特别是涉及一种用于多台烧结机的烟气自动混合装置。

背景技术

烧结烟气是在将置于烧结台车上的各种粉状含铁原料、燃料和熔剂点火熔化、高温烧结成型过程中所产生的含有多种污染成分的气体。烧结烟气自身固有的复杂性和特殊性，烧结烟气与其它含尘气体相比，有着明显的区别：1）烟气量大、变化大。烧结工艺是在完全开放及富氧环境下工作，由于漏风率高(30％～50％)和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每生产一吨烧结矿大约产生4000～6000m³烟气，变化幅度最高可达40%。2）SO₂浓度低、波动范围大。随着原料来源的不同、烧结工艺参数的变化，使得烧结生产最终产生的二氧化硫的浓度变化范围较大，含量大约为400～3000mg/m³。3）含湿量大且不稳定。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，因此烧结烟气的含湿量较大。4）温度变化大，在90～150℃。5）烟气携带粉尘多。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质组成。6）含有多种污染成分。包括二恶英类、重金属污染物及氯化氢、硫氧化物、氮氧化物、氟化氢等腐蚀性气体。

由于烧结烟气自身固有的复杂性和特殊性，所以烟气自动混合要系统考虑，不但要考虑烧结生产过程的特性，而且要考虑各烟道的烟气在烟气量、温度、压力方面的较大差异，特别是烟气量在大范围（50%-100%）内波动。同时还要考虑多台烧结机之间烟气互窜问题，以及与后期脱硫或脱销及烟气综合治理协同问题。

另外能源消耗也是一个重要的问题。冶金企业烧结风机属于高能耗设备，增压风机设计时充分考虑烧结烟气特性，有一定的富裕风量，并且随着生产过程的波动，以及需要调整生产产量时，风量变化更大，需要结合生产调整增压风机的风量和压力，保证烟气的正常混合。而常规风机原始调节流量、压力的方式不能随生产负荷变化而变化，而是通过改变管道风门、档板的开度来调节。采用风门(挡板)进行“机械物理限流”式的风量调节是比较传统的方式，其整体实现结构简单，投资小、成本低，但这种调节方法仅仅是改变通道的流通阻力，而驱动源的输出功率并没有改变，大量的能量消耗在管网之中，致使厂用电率增高。因此选择合适的变频调速方式对风量的混合带来积极作用。

《钢铁工业“十二五”发展规划》明确要求：铁矿石烧结机全部加装脱硫装置。现行铁矿石烧结机加装脱硫装置均为一座烧结机配置一套脱硫装置。如430m²烧结机配置一套石灰石-石膏湿法脱硫装置，需投资近亿元。2台烧结机则需要近2亿元的投资。大型钢铁厂均有多台烧结机，设置脱硫装置投资大且运行成本高。烧结系统的烟气自动混合装置是解决烧结系统两台或多台烧结的烟气混合装置关键系统，为进入下一道工序脱硫或脱销及烟气综合治理做好前期准备。

目前国内尚未有两台（或多台）烧结系统烟气混合装置。其它类似烟气混合装置情况说明如下：

“烟气混合装置”（公开号CN103240014A)，其主要应用于炼钢电炉生产中炉内高温烟气与屋顶罩常温烟气混合降温的烟气混合装置，主要是同轴设置的切线进风混合筒、混合筒和混合内筒，以及混合筒的出风位置段下部设置灰斗等，其无法对多种烟气进行自动调整。

双级回旋式SCR脱销系统氨气烟气混合装置（申请号201110136201.0）主要是指氨气通过喷射管射出的氨气与烟气正交汇合，形成强烈的流态破碎效果，使得在烟气进入SCR反应器时，烟气和氨气混合达到理想效果。其应用于火电厂烟气脱硫工程，属电厂设备技术领域，也未提及多种烟气自动混合的调节。

烧结机烟气混合装置（公开号CN202814086U)，主要应用于单台烧结机，是通过在烧结机的烟气通道中添加转动叶片的方式，使管道内的气体在转动叶片的转动处形成一个混合漩涡，从而对单一烟气通道内的烟气进行充分混合。未提及两台及两台以上烧结烟气的混合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于多台烧结机的烟气自动混合装置，能够实现多种烟气的自动混合。