[发明专利]一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统及脱硝方法

说明书

本发明公开了一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统及脱硝方法，包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机，所述取热装置连接环冷机，所述取热装置通过管道连通余热加热器，所述余热加热器设在烧结烟道上，所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介；所述SCR反应器设在烧结烟道上，所述余热加热器设在SCR反应器上游。取热装置、余热加热器以及相关的附属构件称为余热利用系统。通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合，实现了热能的最优配置和最大化的利用，有效的利用了环冷机处的高温余热，在正常运行时，加热SCR工艺中烧结烟气加热过程中不再消耗煤气，能够极大的降低运营成本。

技术领域

本发明涉及烟气节能环保领域，具体地说是一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统及脱硝方法。

背景技术

国家提高了钢铁厂烧结机烟气的排放指标，要求全面达到氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、颗粒物(PM)分别为50mg/m³、35mg/m³、10mg/m³的超低排放标准，国内各大钢厂随即全面引进烧结机烟气脱硝工艺。

目前，SCR(选择性催化还原)脱硝工艺已得到了国内烧结机烟气脱硝行业的认可，但烧结烟气温度较低，约120℃～150℃左右，无法直接应用SCR还原工艺，需要采用加热措施，将烟气温度加热至220℃～320℃，达到SCR的反应窗口，然后才能保障脱硝效率，如何使系统内热量充分利用，是系统设计的重要环节。

环冷机是烧结料的冷却设备，利用自然空气将烧结料由约700℃冷却至150℃以下。环冷机一、二段的冷却热风温度能够达到400℃～450℃，是宝贵的余热资源。部分钢铁厂未充分利用该部分热能，造成了余热资源的浪费。

发明内容

本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统及脱硝方法，通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合，实现了整套SCR系统保障达到脱硝温度窗口的同时，实现了热能的最优配置和最大化的利用。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统，包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机，所述取热装置连接环冷机，所述取热装置通过管道连通余热加热器，所述余热加热器设在烧结烟道上，所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介；所述SCR反应器设在烧结烟道上，所述余热加热器设在SCR反应器上游。取热装置、余热加热器以及相关的附属构件称为余热利用系统。

所述烧结烟道上设有回转式换热器，所述回转式换热器连接余热加热器上游和SCR反应器下游。

所述烧结烟道上设有燃气加热装置，所述燃气加热装置设在余热加热器、SCR反应器之间。

所述取热装置通过热风管道连接余热加热器，所述热风管道上设有加压装置。

所述系统上设有控制模块，所述控制模块包括控制器、温度传感器、压力传感器，所述取热装置内部、余热加热器上游及下游、回转式换热器内均设有温度传感器，所述压力传感器设在加压装置内。

所述换热媒介为热风、水、导热油中的一种。

所述余热加热器采用间壁式换热器。

一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统的脱硝方法为：

在环冷机高温段上部设置取热装置，取该段的高温热风进入热风管道，高温热风温度约为400℃；

热风管道上的加压装置将热风加压输送至余热加热器，由电除尘器输送来的烟气和余热加热器内的换热媒介进行热交换；

控制模块检测换热后的烟气温度，当温度不满足催化还原所需温度时，启动燃气加热装置对烟气再次加热，当温度满足需要就不启动燃气加热装置；