[发明专利]一种基于立式烧结的烧结烟气循环在线净化同步余热回收系统

说明书

本发明公布了基于立式烧结的烧结烟气循环在线净化同步余热回收系统，包括烧结室、进气室、出气室，进气室和出气室交替间隔布置，立式烧结机从上向下依次分为点火区、低温烟气区、烧结烟气区、冷却区以及位于出气室下方的卸料区；卸料区产生的含尘气体在抽吸作用下从冷却通道进入烧结室，冷却烧结矿并过滤，再由冷却烟道引出并经除尘后送往点火通道和低温通道内，在点火区和低温烟气区对应抽风机的抽吸作用下再次经过烧结通道、烧结室、烧结烟道，在烧结料层中参与助燃烧结。同时本装置还使送入低温烟道的烟气富集SO₂后在低温烟道内湿法脱硫，脱硫烟气再送入高温烟道在线脱硝，本装置解决了现有烧结装置的漏风问题，节能降耗，减少污染物排放。

技术领域

本发明属于冶金行业的冶炼装备及节能环保领域，具体涉及到一种基于立式烧结的烧结烟气循环在线净化同步余热回收系统，可以实现烧结过程的烟气余热余能高效回收利用，彻底解决传统的带式抽风烧结存在的漏风问题，显著降低烧结工序能耗，减少污染物排放。

背景技术

为了控制烧结工序烟气污染物的产生量，减少烧结烟气污染物排放，国内外研究者从源头控制、过程管理及末端治理等全过程进行了大量的研究。由于受现有烧结工艺特性及原材料的制约，目前控制污染物减排的研究多专注于过程管理和末端治理。

在对烧结烟气污染物控制的过程管理方面，为了减少烟气污染物的产生和排放，多采用烧结烟气循环和烧结机密封等技术。近30年来，烟气循环烧结技术取得了较广泛的应用，该工艺不但可以减少烧结工艺生产的废气排放总量以及污染物排放量，同时降低末端治理的设备投资和运行费用，而且能够回收烟气中的低温余热、节省烧结工序能耗，具有重大的节能减排价值。目前，国内外具有代表性的烟气循环烧结技术共有五种，即日本新日铁开发的区域性烟气循环工艺、德国Lurgi公司开发的ESO(Emission OptimizedSintering)工艺、德国HKM开发的LEEP(Low Emissiom and Energy Emission OptimizedSinter Process)工艺、德国西门子奥钢联与奥地利林茨的Voestalpine公司联合开发的EPOSINT(Environmental Process Optimized Sintering)工艺以及我国宝钢自主开发的BSFGR(Bao-steel Flue Gas Recirculation)工艺。

日本新日铁的区域性烟气循环工艺特点为：

烧结机头部风箱的高氧、低温、低湿烟气循环至烧结机中部使用；前部风箱的低硫、低氧、低温、高湿烟气经除尘后直接排放；中尾部风箱的高硫、低氧、低温、高湿烟气经除尘和镁法脱硫后排放；尾部风箱的高硫、高氧、高温、低湿烟气循环至烧结机前部使用。区域性烟气循环工艺的采用，使系统在对烧结的生产率和质量不受影响的情况下，大幅度降低了烟气排放量，减轻了后续除尘和脱硫系统的运行负担，有效地控制了环境污染并促进了节能。

德国Lurgi公司的ESO工艺特点为：

从主抽烟道除尘器后直接抽近50％的烟气用于烧结；热风罩覆盖整个烧结机，需兑入大量新鲜空气；烧结气体低氧(14％)、低温(120℃)、高湿(10％)。该工艺的采用不仅显著降低了烧结烟气排放量，利用了烧结烟气的显热及其可燃成分，而且显著提高了废气中粉尘和SO_x的脱除效率，降低了二噁英类和NO_x的生成量。

德国HKM的LEEP工艺特点为：

将烧结机烟气管道一分为二，分别输送烧结机前半段和后半段的烟气；两部分烟气首先进行热交换，使前半段低温烟气加热至露点温度以上后经除尘直接排放，后半段烟气则冷却至150℃后经除尘循环使用，热风罩虽然在烧结机长度方向上完全覆盖，但宽度方向上仍允许漏进新鲜空气以弥补氧浓度的不足。LEEP工艺的实施使烧结烟气减排量达45％，燃料单耗降低5kgce/t-s，而烧结矿的质量并未降低。

德国西门子奥钢联与奥地利林茨的Voestalpine公司联合开发的EPOSINT工艺特点为：