本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術領域,具體地說,涉及一種向燒結機內產生的部分煙氣中補充含氧氣體并重新送至燒結機內作為循環(huán)氣體,并且使得環(huán)冷機工作中產生的高熱氣體補充到燒結機內產生的余下氣體中,使其高于露點溫度,以實現(xiàn)節(jié)能減排的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)。
背景技術:
鋼鐵行業(yè)的燒結是為高爐冶煉提供“精料”的一種加工方法,其是將準備好的各種原料(精礦、礦粉、燃料、熔劑、返礦及含鐵生產廢料等),按一定比例經過配料,混合與制粒,得到符合要求的燒結料,燒結料經點火借助碳的燃燒和鐵礦物的氧化而產生高溫,使燒結料中的部分組份軟化和熔化,發(fā)生化學反應生成一定數(shù)量的液相,冷卻時相互粘結成塊,最后得到的成品稱為燒結礦。
如今,國家對鋼鐵工業(yè)污染排放的標準不斷提高,再加上工業(yè)本身的場地、設備、投資以及運行等多個方面的限制,傳統(tǒng)的燒結工藝中,尾氣直接排放的方式被嚴格限制。隨著工藝的改進和技術的革新,對尾氣的處理也從原來的直接排放,向煙氣循環(huán)回收利用的角度發(fā)展。
煙氣循環(huán)回收利用,主要是將燒結機內產生的部分熱煙氣進行回收處理,并重新排入燒結機,作為燒結氣體循環(huán)利用。燒結過程中產生的其他煙氣也得到相應處理,例如,煙氣中的粉塵被部分吸附于料層中,nox化合物被部分降解,二噁英被高溫熱解,co和ch等化合物發(fā)生二次燃燒。這樣,有效控制了燒結過程中產生的各種污染物,同時對產生的低溫余熱進行回收,實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。經過長期的實踐發(fā)現(xiàn),當循環(huán)煙氣溫度控制在200℃左右、同時其氧含量控制在18%以上時,煙氣循環(huán)燒結技術能最大限度地實現(xiàn)提質增產和節(jié)能減排的雙重效應。
按照選取的燒結煙氣的部位不同,現(xiàn)有的循環(huán)燒結工藝可以分為內循環(huán)和外循環(huán)兩種。其中,外循環(huán)燒結工藝是在抽風機后分流煙氣,其不但具有改造簡單易行的優(yōu)點,同時,煙氣循環(huán)率可以達到50%,但是循環(huán)煙氣的溫度較低,且氧含量也遠遠達不到18%,最終導致循環(huán)后的燒結效果不佳,影響了產品的質量;針對外循環(huán)燒結工藝的不足,內循環(huán)燒結工藝從燒結機的風箱中直接取風,其可以方便地根據(jù)需要向取出的風中補充含氧氣體,同時保持其的溫度,使循環(huán)煙氣的氧含量和溫度達到要求,但是這樣的方式煙氣循環(huán)率低,對煙氣的使用率不夠,否則又會導致管道結露。
針對上述的技術問題,現(xiàn)有技術做出了相應的改進。例如,針對循環(huán)煙氣溫度較低的問題,現(xiàn)有技術中,利用燒結機尾部風箱溫度較高的特點,引出燒結機風箱尾部溫度較高的煙氣,但是長期使用后,因為主風箱的溫度變低,容易使得主風箱排煙道結露。又例如,在另一現(xiàn)有技術中,對煙氣罩改進,使得其覆蓋燒結機的50%,將燒結機風箱的頭部和尾部煙氣進行混合,但是未回收完全,煙氣循環(huán)率仍然較低。現(xiàn)有技術中的多種嘗試,都無法同時滿足煙氣在循環(huán)率和氧含量的兩方面要求,并且還存在煙氣罩覆蓋區(qū)域過大,引起燒結煙氣的重復循環(huán)。
有鑒于此,應當對現(xiàn)有的內循環(huán)燒結工藝進行進一步改進,以解決上述技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述技術問題而做出的,其目的是提供一種能夠滿足煙氣在循環(huán)率和氧含量兩方面的要求,使得燒結工藝最大限度地同時實現(xiàn)提質增產及節(jié)能減排的效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng),該系統(tǒng)包括燒結機,所述燒結機包括主煙道、循環(huán)煙道、頭部風箱、中部風箱以及尾部風箱,所述主煙道與煙囪底部連通,所述主煙道還與所述燒結機的所述中部風箱連通,所述循環(huán)煙道與所述燒結機的所述頭部風箱和尾部風箱連通,該系統(tǒng)還包括:氣體混合裝置,通過含氧氣體供應端向該氣體混合裝置輸入含氧氣體,該氣體混合裝置于所述循環(huán)煙道連通,出氣口與燒結機連通;環(huán)冷機,該環(huán)冷機分別與所述主煙道和所述氣體混合裝置連通,其頂部設置有高溫段煙氣出口和中溫段煙氣出口,所述高溫段煙氣出口與所述主煙道連通,所述高溫段煙氣出口排出的高溫煙氣與所述主煙道內的煙氣進行熱交換,使其溫度高于露點溫度,所述中溫段煙氣出口與所述氣體混合裝置連通,所述中溫段煙氣出口中排出的中溫煙氣在所述氣體混合裝置內與所述含氧氣體、以及循環(huán)煙道內的煙氣混合后,送回至所述燒結機循環(huán)利用。
優(yōu)選地,風量調節(jié)裝置,該裝置包括第一信號監(jiān)控反饋裝置、第二信號監(jiān)控反饋裝置以及第一三通閥、第二三通閥,所述第一信號監(jiān)控反饋裝置設置于所述氣體混合裝置與所述燒結機連通的管路上,所述第二信號監(jiān)控反饋裝置設置于所述主煙道與所述煙囪連通的管路上,所述第一三通閥設置于所述環(huán)冷機的高溫段煙氣出口與所述主煙道之間,所述第二三通閥設置于所述環(huán)冷機的中溫段煙氣出口與所述氣體混合裝置之間,所述第二信號監(jiān)控反饋裝置控制所述第一三通閥和所述第二三通閥的通斷。
優(yōu)選地,所述頭部風箱占所述燒結機整體風箱長度的10%至20%,所述中部風箱,占所述燒結機整體風箱長度的45%至55%,所述尾部風箱,占所述燒結機整體風箱長度的30%至40%,所述中部風箱上方設置有煙氣罩,所述煙氣罩完整覆蓋所述中部風箱。
優(yōu)選地,所述主煙道與所述煙囪之間依次設置有第一除塵器、脫硫脫硝裝置以及抽風機,所述氣體混合裝置與所述循環(huán)煙道之間還依次設置有第一循環(huán)風機和第二除塵器,所述含氧氣體供應端與所述氣體混合裝置之間依次設置有電動閥和補氧風機。
優(yōu)選地,所述第二信號監(jiān)控反饋裝置監(jiān)控所述主煙道內的煙氣的溫度,并根據(jù)該溫度控制所述第一三通閥,改變所述環(huán)冷機的高溫段煙氣出口的補風量,并監(jiān)控所述循環(huán)煙道內的煙氣的溫度,并根據(jù)該溫度控制所述第二三通閥,改變所述環(huán)冷機的中溫段煙氣出口的補風量。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)中,所述環(huán)冷機上的高溫段煙氣出口處的補風量符合公式:(1-a)·t1+b·t2≥(1-a+b)·t3,其中,a為煙氣循環(huán)率,b為所述環(huán)冷機上的高溫段煙氣出口處的補風量與燒結機總煙氣量的比值,t1為燒結機所述主煙道中煙氣的平均溫度,t2為所述高溫段出風口處的煙氣的平均溫度,t3為燒結煙氣的露點溫度,即在所述環(huán)冷機的高溫段煙氣出口處,滿足主煙道內的煙氣加上補入的煙氣的混合溫度大于等于露點溫度。
又進一步優(yōu)選地,所述系統(tǒng)中,所述環(huán)冷機上的中溫段煙氣出口處的補風量符合公式:a·x+c1·0.21+c2·y≥(1-a)·0.21,所述氣體混合裝置中含氧氣體的含量符合公式:(a·x+c1·0.21+c2·y)≥(a+c1+c2)·0.18,其中c1為所述環(huán)冷機中中溫段煙氣出口與燒結機總煙氣量的比值,c2為所述氣體混合裝置中含氧氣體與燒結機總煙氣量的比值,x為循環(huán)煙氣中的氧含量,y為所述含氧氣體中的氧含量,0.21為空氣中的氧含量,即在所述環(huán)冷機的中溫段煙氣出口處,滿足循環(huán)煙氣的氧通量加上從所述環(huán)冷機的中溫段煙氣出口處補入的氣體的氧通量,再加上補入的含氧氣體的氧通量大于等于與所述主煙道中排出氣體等量的空氣的氧通量,且在所述氣體混合裝置中滿足循環(huán)煙氣加上從所述環(huán)冷機的中溫段煙氣出口處補入的氣體,再加上補入的含氧氣體,其混合氣體中的氧含量大于等于0.18。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)中,所述環(huán)冷機的高溫段煙氣出口與所述主煙道之間可以設置有環(huán)冷機余熱發(fā)電裝置,所述環(huán)冷機余熱發(fā)電裝置的進氣口與所述高溫段煙氣出口相連,其出氣口與所述第一三通閥的進氣口連通,所述第一三通閥的第一出氣口與所述主煙道連通,第二出氣口通過第二循環(huán)風機與所述環(huán)冷機連通。
優(yōu)選地,與所述中部風箱末端相鄰的尾部風箱的一個或多個管路上設置有第三三通閥,所述第三三通閥一端與所述主煙道連通,另一端與所述循環(huán)煙道連通。
優(yōu)選地,與所述中部風箱首端相鄰的頭部風箱的一個或多個管路上設置有第四三通閥,所述第四三通閥一端與所述主煙道連通,另一端與所述循環(huán)煙道連通。
根據(jù)上面的描述和實踐可知,本發(fā)明所述的燒結機內循環(huán)減排系統(tǒng),將燒結機風箱分為頭部風箱、中部風箱和尾部風箱,因燒結機頭部和尾部的煙氣氧含量較高,因此將頭部風箱和尾部風箱的煙氣進行回收,并且只需要補入少量含氧氣體后重新排入燒結機內作為燒結氣體循環(huán)利用,另一方面,因為燒結機中部風箱的溫度較低,直接排放容易在主煙道、除塵器等內部形成結露,所以將環(huán)冷機前端的高溫煙氣導入主煙道內,使主煙道內的煙氣溫度升高到高于其露點溫度,這樣使得循環(huán)煙氣的溫度高于200℃,同時保證其氧含量大于18%并提高煙氣循環(huán)率,解決了現(xiàn)有技術中煙氣循環(huán)率低、循環(huán)煙氣溫度低、容易結露的問題,以使得該系統(tǒng)能最大限度地實現(xiàn)提質增產和節(jié)能減排的雙重效應。
附圖說明
圖1為示意圖,示出了本發(fā)明實施例1中所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構;
圖2為示意圖,示出了本發(fā)明實施例3中所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構;
圖3為示意圖,示出了本發(fā)明實施例4中所述的內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構。
具體實施方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的實施例。本領域的普通技術人員可以認識到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,附圖和描述在本質上是說明性的,而不是用于限制權利要求的保護范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,并且相同的附圖標記表示相同的部分。
實施例1
圖1為示意圖,示出了本發(fā)明實施例1中所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構。如圖1所示,在本發(fā)明的該實施例中,所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)包括燒結機1、環(huán)冷機2、氣體混合裝置3、風量調節(jié)裝置、脫硫脫硝裝置4以及煙囪5。燒結機1包括主煙道11和循環(huán)煙道12,其風箱分為頭部風箱13、中部風箱14以及尾部風箱15,頭部風箱13占燒結機整體風箱長度的10%至20%,中部風箱14占燒結機1整體風箱長度的45%至55%,尾部風箱15占燒結機1整體風箱長度的30%至40%,中部風箱14上方設置有煙氣罩16,煙氣罩16完整覆蓋中部風箱14。在本發(fā)明的該實施例中,頭部風箱13占整體長度的15%,中部風箱14占整體長度的50%,尾部風箱15占整體長度的35%。頭部風箱13和尾部風箱15與循環(huán)煙道12連通,中部風箱14與主煙道11連通。主煙道11的出風口通向煙囪5的底部,主煙道11用于將中部風箱14產生的煙氣引至煙囪5后從煙囪排出,循環(huán)煙道12用于將頭部風箱13和尾部風箱15產生的煙氣回收利用,風量調節(jié)裝置調節(jié)主煙道11和循環(huán)煙道12的風量。
具體地說,燒結機1頂部設置有混合料槽17和點火爐18,從混合料槽17中將燒結所需的混合料導入燒結機1內,后通過點火爐18點火開始燒結。循環(huán)煙道12的出風口通向氣體混合裝置3,氣體混合裝置3通過含氧氣體供應端31向該氣體混合裝置3輸入含氧氣體,含氧氣體供應端31與氣體混合裝置3之間依次設置有電動閥32和補氧風機33,且氣體混合裝置3的出風口通過三個及以上的出氣口與燒結機1上的煙氣罩16連通,循環(huán)煙道12與氣體混合裝置3連通的管路上依次設置有第二除塵器6和循環(huán)抽風機7,循環(huán)抽風機7工作,使得從循環(huán)煙道12的出風口排出的煙氣經過第二除塵器6除塵后,排入氣體混合裝置3內,通過含氧氣體供應端31向氣體混合裝置3內補入含氧氣體,循環(huán)煙氣與含氧氣體在氣體混合裝置3內混合后,通過三個及以上的煙氣出口與燒結機的煙氣罩16的進氣口連通,通入燒結機1內作為燒結氣體使用。在本發(fā)明的該實施例中,含氧氣體可以為空氣,或者工業(yè)純氧。
主煙道11通向煙囪5底部的管路上,沿煙氣流動方向,依次設置有第一除塵器8、主抽風機9以及脫硫脫硝裝置4。從中部風箱14中排出的煙氣排至主煙道11內,而后,主抽風機9工作,使主煙道11內的煙氣經過第一除塵器8除塵后,進入脫硫脫硝裝置4進行脫硫脫硝處理,最后從煙囪5底部進入煙囪5內,最后排出。
環(huán)冷機2分別與主煙道11和氣體混合裝置3連通,具體地說,環(huán)冷機2內部對燒結礦進行冷卻,其內部前端產生的氣體溫度較高,中部及尾部產生的氣體溫度較低,則在環(huán)冷機2頂部對應設置有高溫段煙氣出口21和中溫段煙氣出口22,高溫段煙氣出口21設置于環(huán)冷機2的前端,中溫段煙氣出口22設置于環(huán)冷機2的中部。高溫段煙氣出口21與主煙道11連通,高溫段煙氣出口21內排出的高溫煙氣與主煙道11內的煙氣進行熱交換,使得主煙道11內的煙氣溫度上升,并高于其露點溫度,可以有效地避免主煙道及煙囪管道內的結露現(xiàn)象發(fā)生。中溫段煙氣出口22與氣體混合裝置3連通,從中溫段煙氣出口22排出的氣體進入到氣體混合裝置3內,與其中的循環(huán)煙氣以及含氧氣體混合。在本發(fā)明的該實施例中,環(huán)冷機2上的中溫段煙氣出口22與氣體混合裝置3連通的管路上也可以設置有輔助抽風機23。
風量調節(jié)裝置調節(jié)主煙道11和循環(huán)煙道12的風量。具體地說,風量調節(jié)裝置包括第一信號監(jiān)控反饋裝置100和第二信號監(jiān)控反饋裝置200,以及第一三通閥300和第二三通閥400。第一信號監(jiān)控反饋裝置100設置于氣體混合裝置3與燒結機1連通的管路上,用于監(jiān)控和調節(jié)氣體混合裝置3出風口的風量。第二信號監(jiān)控反饋裝置200設置于主煙道11與煙囪5連通的管路上,所述第一三通閥300設置于高溫段煙氣出口21與主煙道11之間,第一三通閥300的進氣口與高溫段煙氣出口21連接,第一出氣口與主煙道11連接,第二出氣口與外部環(huán)境或余熱回收裝置連通,第二三通閥400設置于中溫段煙氣出口22與氣體混合裝置3之間,第二三通閥400的進氣口與中溫段煙氣出口22連接,第一出氣口通過輔助抽風機23與氣體混合裝置3連接,第二出氣口與外部環(huán)境或余熱回收裝置連通。第二信號監(jiān)控反饋裝置200用于監(jiān)控和調節(jié)第一三通閥300和第二三通閥400的通斷,以控制主煙道11內的風量。
第二信號監(jiān)控反饋裝置200監(jiān)控高溫段煙氣出口21處和中溫段煙氣出口22處的溫度,而高溫段煙氣出口21的補風量應該符合公式:(1-a)·t1+b·t2≥(1-a+b)·t3,其中,a為煙氣循環(huán)率,b為所述環(huán)冷機上的高溫段煙氣出口處的補風量與燒結機總煙氣量的比值,t1為燒結機主煙道11中煙氣的平均溫度,t2為高溫段煙氣出口21處的煙氣的平均溫度,t3為燒結煙氣的露點溫度,即在環(huán)冷機2的高溫段煙氣出口21處,滿足主煙道11內的煙氣加上補入的煙氣的混合溫度大于等于煙氣的露點溫度。同時,環(huán)冷機2上的中溫段煙氣出口22處的補風量符合公式:a·x+c1·0.21+c2·y≥(1-a)·0.21,氣體混合裝置3中含氧氣體的含量符合公式:(a·x+c1·0.21+c2·y)≥(a+c1+c2)·0.18,其中c1為環(huán)冷機2中中溫段煙氣出口22與燒結機1總煙氣量的比值,c2為氣體混合裝置3中含氧氣體與燒結機1總煙氣量的比值,x為循環(huán)煙氣中的氧含量,y為含氧氣體中的氧含量,0.21為空氣中的氧含量,即在中溫段煙氣出口處,滿足循環(huán)煙氣的氧通量加上從中溫段煙氣出口22處補入的氣體的氧通量,再加上補入的含氧氣體的氧通量大于等于與主煙道11中排出氣體等量的空氣的氧通量,且在氣體混合裝置3中滿足循環(huán)煙氣加上從中溫段煙氣出口22處補入的氣體加上補入的含氧氣體,其混合氣體中的氧含量大于等于0.18。第二信號監(jiān)控反饋裝置200監(jiān)控相應管路內的溫度,并控制第一三通閥300和第二三通閥400的通斷。
實際生產中,以按照460㎡的內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)為例進行生產為例,燒結機1頭部風箱13的煙氣平均氧含量約為16%,平均溫度約為80℃,尾部風箱15內的煙氣平均氧含量約為18%,平均溫度約為300℃,頭部風箱13和尾部風箱15的煙氣混合后,平均溫度高于200℃,但是氧含量明顯低于18%。中部風箱14內的煙氣平均溫度約為70℃,表1為在本發(fā)明的實施例1中,分別以常溫空氣或者工業(yè)純氧作為循環(huán)煙氣和主煙道內煙氣的補充氣體時的相關數(shù)據(jù),其中假設含氧氣體溫度為30℃,環(huán)冷機2的高溫段煙氣出口21處的煙氣溫度為400℃,中溫段煙氣出口22處的煙氣溫度為300℃。
表1循環(huán)煙氣和外排煙氣補風參數(shù)
從表1可以看出,以空氣或者環(huán)冷機中溫煙氣作為循環(huán)煙氣的補風時,補風量(8.57%)遠大于工業(yè)純氧(1.8%),混合后的煙氣氧含量(18.13%)則低于工業(yè)純氧(20.27%)約2%;以環(huán)冷機中溫煙氣作為循環(huán)煙氣的補風時的混合煙氣溫度最高,以工業(yè)純氧時次之;以不同補風源對循環(huán)煙氣進行補風后,外排煙氣的補風量均接近10%,其中僅采用工業(yè)純氧時略低,也就是說,當本發(fā)明的煙氣循環(huán)率達到50%時,實際外排煙氣減排率約為40%。
表2為環(huán)冷機高溫段煙氣出口21煙氣溫度對主煙道外排煙氣減排率的影響數(shù)據(jù)。
表2環(huán)冷機高溫煙氣溫度對外排煙氣減排率的影響
結合表1和表2得出,當環(huán)冷機2中溫段煙氣出口22處的煙氣溫度高于350℃時,循環(huán)煙氣補風后的混合溫度達到250℃,第二信號監(jiān)控反饋裝置200監(jiān)控中溫段煙氣出口22處的煙氣溫度,并控制第二三通閥400的通斷。另外,循環(huán)煙氣的混合溫度隨著常溫空氣補風比例的增加而降低,在243.66℃到204.15℃之間變化;循環(huán)煙氣的補風量隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而降低,在1.8%到8.57%的范圍內波動。以不同的補風來源對循環(huán)煙氣進行補風時,在環(huán)冷機2高溫段煙氣出口的溫度不變情況下,主煙道11的外排煙氣的補風量隨著環(huán)冷機2高溫段煙氣出口21的溫度升高而降低,主煙道的外排煙氣的減排率則隨著環(huán)冷機2高溫段煙氣出口21的溫度升高而升高。具體地說:
(1)當環(huán)冷機2中溫段煙氣出口處的煙氣溫度波動時,對循環(huán)煙氣的補風量無影響,對循環(huán)煙氣補風后的混合氧含量也無影響,而循環(huán)煙氣補風后的混合溫度隨著環(huán)冷機2中溫段煙氣出口處的煙氣溫度的降低而降低;當環(huán)冷機2中溫段煙氣出口處的煙氣溫度超過350℃時,循環(huán)煙氣補風后的混合溫度達到250℃,即環(huán)冷機2中溫段煙氣出口處的煙氣的峰值溫度以350℃為宜;
(2)若采用常溫空氣和環(huán)冷機2中溫段煙氣作為循環(huán)煙氣補風來源,當兩者補風比例波動時,對循環(huán)煙氣的補風量無影響,對循環(huán)煙氣補風后的混合氧含量也無影響,而循環(huán)煙氣補風后的混合溫度在204.15℃~243.66℃之間波動,且隨著常溫空氣補風比例的增加而降低;
(3)若采用常溫空氣和工業(yè)純氧作為循環(huán)煙氣補風來源,當兩者補風比例波動時,循環(huán)煙氣的補風量在1.8%~8.57%之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而降低;循環(huán)煙氣補風后的混合氧含量和溫度分別在18.13%~20.27%和204.15℃~226.91℃之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而增加;
(4)若采用工業(yè)純氧和環(huán)冷機中溫煙氣作為循環(huán)煙氣補風來源,當兩者補風比例波動時,循環(huán)煙氣的補風量在1.8%~8.57%之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而降低;循環(huán)煙氣補風后的混合氧含量在18.13%~20.27%之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而增加;循環(huán)煙氣補風后的混合溫度在226.91℃~243.66℃之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而降低;
(5)若采用常溫空氣、工業(yè)純氧和環(huán)冷機中溫煙氣作為循環(huán)煙氣補風來源,當三者補風比例波動時,循環(huán)煙氣的補風量在1.8%~8.57%之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而降低,與常溫空氣和環(huán)冷機中溫煙氣的相對補風比例無關;循環(huán)煙氣補風后的混合氧含量在18.13%~20.27%之間波動,且隨著工業(yè)純氧補風比例的增加而增加,與常溫空氣和環(huán)冷機中溫煙氣的相對補風比例無關;循環(huán)煙氣補風后的混合溫度在204.15℃~243.66℃之間波動,且隨著常溫空氣補風比例的增加而降低。
實施例2
參看圖1,在實施例1中,頭部風箱13占整體長度的15%,中部風箱14占整體長度的50%,尾部風箱15占整體長度的35%。在實施例2中,可以保持中部風箱14不變,頭部風箱13的長度占整體長度的比例不低于10%,相應的,尾部風箱15的長度占整體長度的比例不高于40%,此時,隨著頭部風箱14的長度降低,燒結機1循環(huán)煙氣的溫度逐漸升高,氧含量略微降低,此時采用實施例1中所述的系統(tǒng)條件生產時,環(huán)冷機2的中溫段煙氣出口22的補風量降低,而含氧氣體供應端31的含氧氣體的補風量增加。
實施例3
為了實現(xiàn)余熱資源的充分利用,還可以在高溫段煙氣出口21與主煙道11連通的管路上設置環(huán)冷機余熱發(fā)電裝置24。圖2為示意圖,示出了本發(fā)明實施例2中所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構。具體地說,如圖2所示,環(huán)冷機余熱發(fā)電裝置24的進氣口與高溫段煙氣出口21相連,其出氣口與第一三通閥300的進氣口連通,第一三通閥300的第一出氣口與主煙道11連通,第二出氣口通過循環(huán)風機301與環(huán)冷機2連通。高溫段煙氣出口21處排出的高溫氣體,先進入環(huán)冷機余熱發(fā)電裝置24進行熱交換,交換后的低溫氣體一部分通過第一三通閥300的第二出氣口排回到環(huán)冷機2作為冷卻氣體循環(huán)利用,另一部分通過第一三通閥300的第一出氣口排入主煙道11與主煙道11內的煙氣混合。實施例2中與實施例1相同的部分在此不再贅述。
實施例4
圖3為示意圖,示出了本發(fā)明實施例3中所述的內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)的結構。具體地說,如圖3所示,尾部風箱15上與燒結機中部風箱14末端相鄰的一個或者多個支管上設置第三三通閥500和第四三通閥600,第三三通閥一端與燒結機循環(huán)煙道12的入口側連通、另一端與燒結機1主煙道11的入口側連通,第四三通閥600一端與主煙道11連通,另一端與循環(huán)煙道12連通。此外,近似地,在本發(fā)明的其他實施例中,在頭部風箱13上與燒結機1中部風箱14首端相鄰的一個或者多個支管上也可以設置第三三通閥500,其一端與燒結機循環(huán)煙道12的入口側連通、另一端與燒結機1主煙道11的入口側連通。本實施例所述的高比例燒結煙氣內循環(huán)系統(tǒng),可以使煙氣循環(huán)工藝可根據(jù)生產工況的波動實現(xiàn)合理控制。實施例4中與實施例3相同的部分在此不再贅述。
根據(jù)上面的描述和實踐可知,本發(fā)明所述的燒結機內循環(huán)減排系統(tǒng),將燒結機風箱分為頭部風箱、中部風箱和尾部風箱,因燒結機頭部和尾部的煙氣氧含量較高,因此將頭部風箱和尾部風箱的煙氣進行回收,并且只需要補入少量含氧氣體后重新排入燒結機內作為燒結氣體循環(huán)利用,另一方面,因為燒結機中部風箱的溫度較低,直接排放容易在主煙道、除塵器、抽風機等內部形成結露,所以將環(huán)冷機前端的高溫煙氣導入主煙道內,使主煙道內的煙氣溫度升高到高于其露點溫度,這樣使得循環(huán)煙氣的溫度高于200℃,同時保證其氧含量大于18%并提高煙氣循環(huán)率,解決了現(xiàn)有技術中煙氣循環(huán)率低、循環(huán)煙氣溫度低、容易結露的問題,以使得該系統(tǒng)能最大限度地實現(xiàn)提質增產和節(jié)能減排的雙重效應。
如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明所述的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng)。但是,本領域技術人員應當理解,對于上述本發(fā)明所提出的燒結機內循環(huán)煙氣減排系統(tǒng),還可以在不脫離本發(fā)明內容的基礎上做出各種改進。因此,本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。