[发明专利]基于烧结烟气自催化的烟气循环脱硝系统

说明书

本发明涉及一种基于烧结烟气自催化的烟气循环脱硝系统，技术方案包括烧结机，所述烧结机的台车下方设有风箱，风箱底部的出口连通烟气管道，沿台车行进方向烧结机依次分为点火段、机头段、烟气快速升温段和机尾段4个区域，所述机尾段及烟气快速升温段区域的风箱连接的烟气管道下方的主烟道粉料斗出口与粉尘气力输送管相连，所述粉尘气力输送管出口经颗粒物料仓连接所述流化床脱硝反应器。本发明系统简单、不外购脱硝催化剂进行烟尘自催化脱硝、余热回收率高、占地面积小、对环境友好、脱硝设备投资省和脱硝运行成本低。

技术领域

本发明涉及环保领域的烟气脱硝系统，具体的说是一种基于烧结烟气自催化的烟气循环脱硝系统。

背景技术

一般来说，烧结机主烟道烟气余热占烧结工序能耗的13－23％，冷却机(环冷机或带冷机)废气余热占烧结工序能耗的19－35％，两者之和高达50－60％。目前，不少企业已对冷却机废气余热进行回收利用，但对烧结机主烟道烟气余热很少有企业进行回收利用。

烧结烟气循环是目前烧结烟气余热回收利用推行的有效方案之一，基本工艺路线是将一部分烧结热废气再次引入烧结过程循环使用，在国外的一些烧结厂已有成功应用。比较典型的有日本新日铁区域性烟气循环工艺、荷兰艾默伊登钢铁厂的EOS工艺、德国HKM公司的LEEP工艺和奥钢联林茨钢厂的Eposint工艺等。

近几年，在国家大力倡导下，烧结烟气循环技术在国内烧结项目上得到成功应用。烟气循环过程的温度、氧气体积分数、压力平衡是整个循环工艺控制的关键参数，理论上循环烟气的比例最高可达50％，但综合考虑，比较适宜的比例控制在30％左右。

烟气循环利用的具体实施模式分为两大类,即内循环和外循环。内循环工艺在风箱支管取风，可选择性地选取高温、富氧的烧结废气循环使用，操作灵活，工程量较大，投资高。外循环工艺在主抽风机后烟道取风，模式单一，工程量较小，投资低。

烧结烟气内循环模式是将烧结机部分风箱的烟气经过简单除尘后，由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与烧结的过程。包括以下几种方式：

(1)采用头尾风箱烟气循环的模式；

(2)采用尾部风箱烟气循环的模式；

(3)采用中部风箱烟气循环的模式。

烧结烟气外循环模式是从烧结主抽风机后分流一部分烟气循环使用，循环烟气无需除尘，由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与烧结的过程。

外循环模式循环风机只起增压作用，耗电相对较少。循环系统的工艺布置简单，投资和运行费用相对较低。

生产实践表明,烧结烟气循环利用明显减少了废气的排放量,可实现减排25-50％,具有重大的环境和社会效益。如2013年5月，宁钢烧结烟气循环系统的顺利投运，可实现烧结烟气减排30％以上，烧结矿煤耗2.56kg/t(矿)。继宁钢后，烟气循环技术在国内得到了推广应用。

但从实际烟气污染物排放总量分析，其减排效果还不理想。因为在烧结机的不同区域，烟气组成性质有较大的差别，如图1所示。

在烧结机不同区域，烧结过程中污染物形成机理及形成的动力学过程有较大的差别；在烧结机不同区域，烧结料对污染物的去除效果也有较大的差别。所以有针对性的选择烧结机不同区域的烟气，送入烧结机有利于污染物降解的区域进行循环，实现烧结烟气总量降低，同时减少污染物总量的排放。本项发明正是基于此思路，以实现烧结烟气中NOx的过程减排。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，针对现有烧结系统烧结烟气余热浪费，烟气脱硝投资大、成本高等问题，提供一种系统简单、不外购脱硝催化剂采用烧结烟尘自催化脱硝、余热回收率高、占地面积小、对环境友好、脱硝设备投资省和脱硝运行成本低的基于烧结烟气自催化的烟气循环脱硝系统。