[实用新型]一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统

说明书

本实用新型公开了一种链箅机‑回转窑‑环冷机球团烟气循环耦合处理系统，通过将链箅机过渡预热段特定的烟气进行循环，即根据过渡预热段后多个风箱内烟气中NOx的含量的不同，将多个风箱划分成前段风箱和后段风箱(根据物料的走向)，将NOx的含量高的后段风箱烟气循环至环冷一段。同时对预热段出来的废气进行非加温SCR脱硝处理。本实用新型优化了系统热风循环机制，明显降低系统脱硝运行成本和投资成本。在保证产品质量指标情况下，降低废气处理量，降低了燃料消耗，实现烟气污染物的超低排放。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理工程，具体涉及一种链箅机-回转窑-环冷机球团烟气循环耦合处理系统，属于链箅机-回转窑烟气处理技术及节能减排领域。

背景技术

球团矿作为高炉炼铁的重要炉料，具有强度高、冶金性能好等诸多优点，且球团工艺相比于烧结工艺，其能耗和污染负荷更低，而且球团更适宜于我国以精矿为主的铁矿资源状况，因此球团是一种鼓励发展的铁矿造块技术。随着钢铁行业的发展，我国球团矿的产量也呈逐年增加的趋势。

球团工艺有竖炉、链箅机-回转窑-环冷机、带式焙烧机三种工艺，相对于另外两种球团生产工艺，链箅机-回转窑-环冷机工艺对耐热材料和燃料热值的需求较低，对原料的适应范围更广，且由于球团在回转窑焙烧过程中存在较均匀的翻滚，所以其成品矿的质量也相对较好，所以链箅机-回转窑-环冷机球团生产工艺在相当一段时间内仍会是我国球团生产中最主要的生产工艺。但是链箅机-回转窑-环冷机球团生过程外排的废气量较大，致使废气的治理成本较高，且外排热废气的余热利用程度不够，造成了能源的浪费。

对于目前我国链箅机-回转窑-环冷机风流系统和废气处理过程来看，外排废气主要包括鼓风干燥段废气、抽风干燥段废气和过渡预热段废气。其中鼓风干燥段外排废气中水蒸气含量较高，污染物含量较低。当前一般将抽风干燥段和过渡预热段的热废气合并，将其进行净化处理后外排。其中外排废气中来源于过渡预热段的废气温度较高，具有余热回收价值；而外排废气成分比较复杂，含有大量的NOx、SOx等污染物，因而需要对该段热废气进行脱硫、脱硝等处理。而直接对外排废气进行脱硝，存在废气处理量大，废气温度低需要加热来达到 SCR脱硝的温度，导致成本高、污染物达标排放难度大。

抽风干燥段和过渡预热段的废气量大，随着超低排放政策的实施，处理该部分热废气的 NOx治理成本越来越高，同时，由于过渡预热段的热废气温度较高，若不加以利用，而仅仅对其进行废气治理，将导致大量能源的浪费。因此，需要开发更为高效、经济的NOx超低排放控制技术。

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，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NOx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。对SNCR脱硝技术而言，环境温度起主导作用，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，会造成NO的浓度升高，导致NOx的脱除率降低；当温度过低时，NH₃的反应速率下降，NOx脱除率随之降低，同时NH₃的逃逸量也会增加。在链箅机-回转窑生产过程中，通常预热段(PH)的温度范围为850℃～1100℃，满足SNCR脱硝技术的条件，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。

NOx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。球团生产过程NOx的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过降低球团矿产量，即减少煤气或煤粉喷入量，通过降低球团矿强度要求，即降低回转窑温度，通过采用较低NOx的原料和燃料等措施来减少链箅机-回转窑球团生产过程NOx的生成量，但是难以满足超低排放的环保要求。