[发明专利]用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统及方法

说明书

本发明公开了用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统及方法，系统包括与烧结设备或球团焙烧设备相连的烟气净化主路以及与所述烟气净化主路并联设置的脱硫废水处理旁路，脱硫废水处理旁路能够抽取烟气净化主路中温度为280～320℃的烟气进行脱硫废水的完全蒸发并将所得混合烟气净化后返回烟气净化主路。方法则利用上述用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统进行脱硫废水的零排放处理。本发明用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统及方法可以在投资成本、运行成本低且系统稳定、不影响烧结/球团灰品质和回用的情况下，实现脱硫废水的零排放，投资成本相对于热法浓缩结晶可节省80％，运行成本可节省38％。

技术领域

本发明涉及烧结、球团设备环保处理的技术领域，更具体地讲，涉及一种用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统及方法。

背景技术

2019年4月28日，生态环境部联合国家发改委、工信部、财政部和交通运输部联合颁布了35号文《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，其中规定：烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50毫克/立方米。烧结机机头、球团焙烧烟气中初始SO₂浓度跟选用的矿种、工艺相关，通常烟气中SO₂初始浓度为2000-4000mg/Nm³，有的甚至可以达到5000-6000mg/Nm³。

针对烟气中初始SO₂浓度高且排放限值严格的情况，烧结、球团烟气脱硫就必须选用脱硫效率高的湿法脱硫，而最常用的湿法脱硫就是石灰石-石膏湿法脱硫。石灰石-石膏湿法脱硫具有脱硫效率高、技术成熟等优点，但是缺点是有脱硫废水产生。此外，烧结、球团烟气还必须满足NO_X不高于50mg/Nm³的排放指标，因此烟气净化系统中通常设置有SCR脱硝装置。

目前，已有在主电除尘器上游烟道直接蒸发、膜法和热法浓缩结晶三种方式可以实现脱硫废水零排放。主电除尘器上游烟道直接蒸发方法利用原始烟气对脱硫废水进行蒸发，投资和运行成本很低，但此处烟气温度仅有120～160℃，脱硫废水雾滴无法实现快速蒸发，因此容易附着在烟道内壁，引起烟道的腐蚀和结垢，一旦出现故障，则会影响烧结机/球团焙烧机的正常运行。此外，脱硫废水结晶出的杂盐也将混杂到主电除尘器收集的灰里，影响烧结/球团灰品质和回用。虽然膜法和热法浓缩结晶对烧结/球团焙烧设备系统无影响，但是膜法投资和运行成本都很高，热法浓缩结晶投资和运行成本较膜法低一些，但仍属较高水平。

发明内容

针对现有技术的不足，同时结合烧结、球团焙烧设备生产过程中的烟气特点和烟气净化流程，本发明提出一种能够满足脱硫废水零排放排放要求，投资运行成本低、稳定性高且不影响烧结/球团灰回用的脱硫废水零排放处理系统及方法。

为此，本发明的一方面提供了一种用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统，包括与烧结设备或球团焙烧设备相连的烟气净化主路以及与所述烟气净化主路并联设置的脱硫废水处理旁路，其中，所述脱硫废水处理旁路能够抽取烟气净化主路中温度为280～320℃的烟气进行脱硫废水的完全蒸发并将所得混合烟气净化后返回烟气净化主路。

根据本发明用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统的一个实施例，所述脱硫废水处理旁路的抽取烟气位置设置在烟气净化主路中SCR脱硝单元的出口，所述温度为280～320℃的烟气为脱硝后烟气。

根据本发明用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统的一个实施例，所述脱硫废水处理旁路包括沿着烟气流动方向顺次设置在旁路烟气管道中的脱硫废水喷入单元、废水蒸发除尘单元和废水蒸发增压单元。

根据本发明用于烧结、球团焙烧设备的脱硫废水零排放处理系统的一个实施例，所述脱硫废水处理旁路还包括分别设置在所述旁路烟气管道的入口和出口处的烟道挡板，所述脱硫废水喷入单元将脱硫废水雾化后喷入所述旁路烟气管道中。