[实用新型]一种球团烟气超低NOx排放的生产系统

说明书

本实用新型提出一种球团烟气超低NOx排放的生产系统，增设一套烟气循环系统，将从抽风干燥段排出的烟气作为冷却风进一步被输送至：环冷二段的进风口；同时：在位于环冷二段的顶部设有还原活化剂喷入装置，还原剂与经过环冷二段后的烟气中的NO_x反应，实现SNCR脱硝；或者，从环冷二段出风口排出的气体经过SNCR处理系统后再输送至链篦机的预热一段。利用从抽风干燥段排出烟气的高温特点，同时利用环冷二段内高温烧结矿的条件，采用SNCR处理该部分烟气。采用上述技术手段，可以一定程度的减少企业大气污染物排放限值对球团焙烧设备要求的生产压力，具有“投资省、运行成本低、NO_x减排效果显著”的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种球团生产技术，具体涉及一种球团烟气超低NOx排放的生产系统，属于球团生产、环境保护技术领域。

背景技术

球团矿是我国高炉炼铁的主要含铁炉料，2015年我国球团矿产量为12800万吨。相比烧结矿，由于球团生产过程能耗低、环境相对友好，且产品具有强度好、品位高、冶金性能好的优点，应用到高炉冶炼中可起到增产节焦、改善炼铁技术经济指标、降低生铁成本、提高经济效益的作用，因此球团矿在我国最近几年得到大力发展。

我国球团生产以链篦机-回转窑工艺为主，其产量占球团总产量的60％以上。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、气基回转窑含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程NO_x排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，NO_x排放被纳入排放的考核体系。NO_x是形成光化学烟雾、酸雨、灰霾天气，加剧臭氧层破坏和促进温室效应的主要原因，对生态环境危害巨大。从2015年起，球团生产NO_x(以NO₂计)排放限值300mg/m³，使得部分企业需要增设脱硝设施才能满足国家的排放标准。2017年6月国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的修订公告，将NO_x(以NO₂计)排放限值从300mg/Nm³下调至100mg/Nm³，烧结和球团焙烧烟气基准含氧量为16％。

虽然球团企业在环保方面做了大量的工作，除尘和脱硫得到了有效控制，能够满足排放要求，但是目前NO_x脱除成本高、工艺复杂，在钢铁形式低迷的环境下，这给球团产业带来了新的挑战，部分企业因NO_x超标不得不大量减产，甚至面临关停。从目前大多数的球团生产情况来看，NO_x一般排放浓度在200～400mg/m³，如果能从源头和过程出发，减少NO_x产生，从而能够满足排放要求，则可以省去末端脱硝净化设备，对链篦机-回转窑球团生产意义重大，有利于进一步提高球团企业的生命力和竞争力。

现有脱除烟气中氮氧化物的方法主要有选择性催化还原技术(SCR)和非选择性催化还原技术(SNCR)。其中，温度对SNCR脱硝技术起主导作用。一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜，当温度过高时，NH₃氧化生成NO，可能造成NO的浓度升高，导致NO_x的脱除率降低；当温度过低时，NH₃的反应速率下降，NO_x脱除率也会下降，同时NH₃的逃逸量也会增加。通常预热二段(PH)的温度范围为850℃～1000℃，满足SNCR脱硝方法的条件，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。

SCR脱硝技术的选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH₃优先和NO_x发生还原脱除反应，生成N₂和H₂O，而不和烟气中的氧进行氧化反应。