[发明专利]一种交替式连续循环的烧结减污降碳系统

说明书

本发明提供一种交替式连续循环的烧结减污降碳系统，属于烧结过程减污降碳处理技术领域。该系统在烧结机布料器和点火装置之间设置干燥段，烧结矿冷却设备的热气引到干燥段，对料层进行干燥，干燥段出来的热废气在质能回收设备中进行冷凝除水后与烧结机第N段高氧高温的烟气混合，循环到烧结机点火段烟罩中助燃点火，点火装置排出的烟气依次循环到烧结机N‑1段，进行除尘、脱硫、脱硝、消除二噁英及CO、捕集CO₂后排放。该系统烟气循环比例达到100％，最大限度地减少了污染物及CO₂的排放量，达到了节能降耗减排的效果；同时对烧结矿冷却设备的热气及烧结机尾部高温烟气的余热进行了再利用；各段循环烟气用补氧风机进行补氧，保证了各段循环烟气的氧含量。

技术领域

本发明涉及烧结过程减污降碳技术领域，特别是指一种交替式连续循环的烧结减污降碳系统。

背景技术

烧结工序在钢铁行业中有着举足轻重的地位。烧结烟气总排放量较大，目前，生产每吨烧结矿将产生4000-6000m³的烧结烟气；烟气中含有一定比例的水蒸气，CO₂及SO₂、NO_x、二噁英等污染物。因此，减少烧结工序污染气体的排放，对钢铁工业超低排放的实现发展具有重要的意义。

国内外的研究表明，烧结烟气循环技术不但可以减少烧结烟气污染物的排放量，还可以对废气进行余热利用，降低工序能耗，达到较好的节能减排效果。因此，烧结烟气循环技术成为钢铁工业节能减排的重要措施。烧结烟气循环至烧结料层时，烟气中的粉尘和硫氧化物被吸附在料层中，减少了粉尘和硫氧化物的排放量，烟气中的CO等可以再次燃烧放出热量，减少了固体燃料的消耗，二噁英经过燃烧层被高温分解，NO_X在高温下被部分消除，节能降耗效果显著。

目前，国外有法国敦刻尔克厂的EOS烟气循环技术、西门子奥钢联的Eposint烟气循环技术、德国HKM公司开发的LEEP烟气循环技术、新日铁公司的区域性废气循环工艺；国内有宝钢的烧结废气余热循环利用技术等。但现有的循环工艺烟气循环比例较小，减排量低，如新日铁公司的区域性废气循环工艺仅将高氧烟气循环，烟气减排率仅为28％；而提高烟气循环比率又会导致烧结矿中硫含量升高，如Eposint循环工艺和LEEP循环工艺，将高硫烟气循环，导致烧结矿中硫富集；如果循环烟气中水蒸气含量太高，将会在料层下部冷凝，导致料层过湿影响透气性。

因此，有必要开发一种新的烧结减污降碳系统解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交替式连续循环的烧结减污降碳系统，实现烟气全循环、最大限度减少烟气排放量、降低烟气污染物排放率，同时保证烧结矿产量和质量不会降低。

该系统在烧结机的布料器和点火装置之间设置干燥段，将烧结机点火装置后划分为N段；

烧结矿冷却设备通过热气管路连接干燥段，干燥段通过干燥循环管路连接质能回收设备，质能回收设备通过助燃循环管路连接点火装置，点火装置通过第一循环管路连接烧结机第一段，点火后的烟气依次经过烧结机点火装置后的第一段、……、第N-1段后，经除尘器除尘后，依次经过脱硫设备、CO催化氧化设备、脱硝设备、二噁英处理设备、CO₂捕集设备后，经排烟管路到达烟囱排放。

点火装置后划分为N段，N≥2，靠近点火装置的为第一段，沿烧结台车运行方向依次为第一段、……、第N-1段、第N段，第N段无烟气循环烟罩只有底部风箱，其余每段均包括不少于一个烟气循环烟罩和不少于一个底部风箱，第一段至第N-1段的每段之间由循环管路连接，共N-1个循环管路，每一个循环管路通过若干支路管路(不少于一个)连接到每一个循环烟罩及底部风箱，第N段底部风箱通过第N循环管路连接点火装置。

干燥段内设置干燥循环管路，干燥循环管路内热废气方向与烧结台车运行方向相反，干燥循环管路末端通过循环风机连接质能回收设备。