[发明专利]一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统

说明书

一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统，涉及烧结矿冷却及烧结显热回收技术。本发明包括烧结机，以及依次连接的竖冷窑、多管除尘器二、SCR脱硝反应器、余热锅炉、引风机和脱硫塔。烧结机与竖冷窑之间架设置有台车的斜卷扬机。余热锅炉的高温蒸汽出口连接到发电机组。烧结机下方置有分隔风箱，分隔风箱的低温烟气出口依次经多管除尘器一、抽风机一和鼓风机连接至竖冷窑底部；它的次低温烟气出口依次经电除尘器和抽风机二后分为两路，一路连接至多管除尘器二的出气口，另一路经循环风机回到烧结机顶部的料面。本发明采用烧结矿密闭冷却工艺，提高热风温度，并对烧结烟气同时进行高效的脱硫、脱硝，实现烧结矿显热的高效回收利用。

技术领域

本发明涉及钢铁行业烧结矿冷却及烧结显热回收，以及烧结烟气的脱硫脱硝技术领域，特别是烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统。

背景技术

钢铁生产工艺中烧结工序能耗属于第二大耗能工序，约占总能耗的11%-20%，仅次于炼铁。烧结工序中，烧结矿会散发大量的热量，约占烧结总能耗的1/3，这部分能量回收效率很低，浪费巨大，具有很深的挖掘空间，进行资源回收。

目前，冷却烧结矿普遍采用三种形式：一种是机上冷却工艺， 机上冷却工艺是在烧结机上完成烧结和冷却过程。即在烧结终了时，不立即卸下烧结矿，而让其继续停留在烧结机上，与此同时，利用冷却段风机吸入的冷空气使烧结矿冷却；另一种是带式冷却机，烧结过程完成以后，经过热破碎，把料卸到带式冷却机上，鼓风或抽风冷却；第三种是环形冷却机，烧结矿在被冷却的过程中，会产生大量高温烟气，烟气进入余热锅炉进行换热，产生蒸汽进行发电。

由于钢铁行业烧结烟气与电厂燃煤锅炉烟气有很大的区别，所以直接把锅炉烟气的脱硫和脱硝方法应用于烧结烟气，会产生很多的问题，尤其是对烧结机脱硝而言。由于传统烧结机烟气的温度太低和含湿量、含氧量太高，因而很难直接应用火电厂的SCR工艺进行脱硝。

目前在处理烧结机烟气过程中，脱硫的方法主要有半干法（旋转喷雾法或循环流化床法等）和湿法烟气脱硫工艺，而脱硝的方法主要有臭氧氧化法和高温SCR法（烟气升温后使用）等。运行成本均较高，特别是脱硝工序，无论是臭氧，还是烟气升温，均需使用大量的资源，从而造成运行费用的上升。而很多企业集中研究干式同时脱硫脱硝工艺，同样也存在投资成本高和运行成本高的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统。它采用烧结矿密闭冷却工艺，提高热风温度，并对烧结烟气同时进行高效的脱硫、脱硝，实现烧结矿显热的高效回收利用。

一种烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统，它包括烧结机。其结构特点是，它还包括依次连接的竖冷窑、多管除尘器二、SCR脱硝反应器、余热锅炉、引风机和脱硫塔。所述烧结机与竖冷窑之间架设置有台车的斜卷扬机。所述余热锅炉的高温蒸汽出口连接到发电机组。所述烧结机下方置有分隔风箱，分隔风箱包括低温烟气出口和次低温烟气出口。所述低温烟气出口依次经多管除尘器一、抽风机一和鼓风机连接至竖冷窑底部。所述次低温烟气出口依次经电除尘器和抽风机二后分为两路，一路连接至多管除尘器二的出气口，另一路经循环风机回到烧结机顶部的料面。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统中，所述烧结机出料口的烧结热矿温度为650°C～750°C。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统中，所述分隔风箱中的低温烟气温度≤90°C，次低温烟气温度≥160°C。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统中,所述次低温烟气的一路与从竖冷窑排出的温度≥450°C的高温烟气混配为温度为300~400°C的中温烟气送入SCR脱硝反应器。

在上述烧结矿冷却和烧结烟气余热发电脱硫脱硝一体化系统中，所述SCR脱硝反应器使用的还原剂氨气采用液氨或者氨水、尿素。