本實用新型涉及冶金工業(yè)領(lǐng)域,特別涉及一種燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在鋼鐵工藝生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的大氣污染物,燒結(jié)生產(chǎn)是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中的最重要的工藝單元之一,其燒結(jié)過程中產(chǎn)生的NOX排放量約占鋼鐵廠NOX總排放量的48%,因此燒結(jié)煙氣脫硝脫硫已成為鋼鐵企業(yè)環(huán)境治理的重中之重。目前,國外的燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)主要有活性炭(焦)吸附法、循環(huán)流化床法、高能輻射-化學(xué)法、半干噴霧法和MWROS煙氣凈化技術(shù)。上述方法的投資和運行成本均很高?,F(xiàn)在燃煤電廠中普遍采用技術(shù)非常成熟的選擇性催化還原脫硝技術(shù),即SCR脫硝技術(shù),其初始投資和運行成本均很低,但其要求反應(yīng)溫度為260~400℃,而燒結(jié)煙氣的溫度較低(<200℃),很難應(yīng)用此成熟的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)。
同時,中國鋼鐵行業(yè)是僅次于電力行業(yè)的第二大高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),其中燒結(jié)工序能耗占鋼鐵產(chǎn)業(yè)總能耗的10%~20%,據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)1t燒結(jié)礦產(chǎn)生的余熱資源量為1000~1300MJ/t,主要來自于冷卻燒結(jié)礦和燒結(jié)煙氣,余熱資源豐富,但傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)余熱回收系統(tǒng),僅少量余熱資源得到回收利用,余熱資源浪費嚴(yán)重。
針對上述情況,需要一種針對燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收系統(tǒng),使用本實用新型可利用冷卻燒結(jié)礦的顯熱來加熱含有氮氧化物的燒結(jié)煙氣,以滿足選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)中煙氣反應(yīng)溫度要求,而且還回收了環(huán)冷機(jī)中冷卻燒結(jié)礦顯熱和燒結(jié)機(jī)中燒結(jié)過程中產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣余熱,同時還降低燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的投資成本,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
本實用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
本實用新型一種燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收系統(tǒng),該系統(tǒng)包括燒結(jié)機(jī)、環(huán)冷機(jī)、環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)、高溫除塵單元、選擇性催化還原脫硝單元、余熱鍋爐、脫硫單元、主抽風(fēng)機(jī)、煙囪、燒結(jié)大煙道、低溫除塵單元;所述燒結(jié)機(jī)與所述燒結(jié)大煙道相連通;所述燒結(jié)大煙道的出氣口分別與所述低溫除塵單元進(jìn)氣口和所述環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口連接;所述環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)、環(huán)冷機(jī)、高溫除塵單元、選擇性催化還原脫硝單元、余熱鍋爐、脫硫單元、主抽風(fēng)機(jī)、煙囪通過管道依次連接;所述的低溫除塵單元出氣口與脫硫單元進(jìn)氣口相連接。
進(jìn)一步地,所述低溫除塵單元出氣口還與所述選擇性催化還原脫硝單元進(jìn)氣口連接。
進(jìn)一步地,所述低溫除塵單元出氣口與所述選擇性催化還原脫硝單元進(jìn)氣口之間設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)。
進(jìn)一步地,所述高溫除塵單元為電除塵器。
進(jìn)一步地,所述低溫除塵單元為布袋除塵器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:(1)利用冷卻燒結(jié)礦顯熱提高燒結(jié)煙氣的溫度,使其達(dá)到選擇性催化還原脫硝單元(SCR)脫硝的反應(yīng)溫度;(2)將經(jīng)過脫硝的高溫?zé)煔馀c余熱鍋爐換熱,余熱鍋爐吸收煙氣中的熱量產(chǎn)生的蒸汽可供蒸汽用戶使用,如發(fā)電等;(3)無需額外耗費資源就能完成燒結(jié)煙氣脫硝脫硫,同時也完成余熱資源的回收再利用;(4)選擇性催化還原脫硝單元(SCR)投資和運行成本都很低,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.燒結(jié)機(jī),2.環(huán)冷機(jī),3.環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī),4.高溫除塵單元,5.選擇性催化還原脫硝單元,6.余熱鍋爐,7.脫硫單元,8.主抽風(fēng)機(jī),9.煙囪,10.燒結(jié)大煙道,11.鼓風(fēng)機(jī),12.低溫除塵單元。
具體實施方式
為了更好的解釋本實用新型,下面結(jié)合附圖和具體實施例來進(jìn)一步闡明本實用新型的內(nèi)容,但本實用新型的內(nèi)容并不僅僅局限于以下實施例。
如圖1所示,本實用新型一種燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收系統(tǒng),該系統(tǒng)包括燒結(jié)機(jī)1、環(huán)冷機(jī)2、環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)3、高溫除塵單元4、選擇性催化還原脫硝單元5、余熱鍋爐6、脫硫單元7、主抽風(fēng)機(jī)8、煙囪9、燒結(jié)大煙道10、低溫除塵單元12;所述燒結(jié)機(jī)1與所述燒結(jié)大煙道10相連通;所述燒結(jié)大煙道10的出氣口分別與所述低溫除塵單元12進(jìn)氣口和所述環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)3進(jìn)氣口連接;所述環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)3出氣口與所述環(huán)冷機(jī)2進(jìn)氣口連接,所述環(huán)冷機(jī)2出氣口與所述高溫除塵單元4進(jìn)氣口連接,所述高溫除塵單元4的出氣口與所述選擇性催化還原脫硝單元5進(jìn)氣口連接,所述選擇性催化還原脫硝單元5出氣口與所述余熱鍋爐6的進(jìn)氣口連接,所述余熱鍋爐6的出氣口與所述脫硫單元7進(jìn)氣口連接,所述脫硫單元7的出氣口與所述主抽風(fēng)機(jī)8進(jìn)氣口連接,所述主抽風(fēng)機(jī)8出氣口與所述煙囪9進(jìn)氣口連接;所述的低溫除塵單元12出氣口與脫硫單元7進(jìn)氣口相連接。
本實施例中所述低溫除塵單元12出氣口還可與所述選擇性催化還原脫硝單元5進(jìn)氣口連接。
本實施例中所述低溫除塵單元12出氣口與所述選擇性催化還原脫硝單元5進(jìn)氣口之間還可進(jìn)一步設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)11。
本實施例中所述高溫除塵單元4可以為電除塵器。
本實施例中所述低溫除塵單元12可以為布袋除塵器。
本實施例將燒結(jié)機(jī)1與布置在其下部的燒結(jié)大煙道10連通。在正常的燒結(jié)工藝生產(chǎn)過程中,燒結(jié)大煙道中的煙氣溫度為50℃~150℃,氮氧化物、二氧化硫和粉塵的含量很高,本實施例將燒結(jié)大煙道10中的煙氣分為兩部分,一部分燒結(jié)煙氣通過環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)3送入環(huán)冷機(jī)2中,環(huán)冷機(jī)2中放有冷卻燒結(jié)礦,該冷卻燒結(jié)礦可利用來自于燒結(jié)機(jī)1的冷卻燒結(jié)礦,燒結(jié)煙氣吸收冷卻燒結(jié)礦顯熱后,溫度升至300℃~450℃,然后進(jìn)入高溫除塵單元4,高溫除塵單元4可用電除塵器等,經(jīng)過高溫除塵單元4除塵之后的燒結(jié)煙氣溫度為300℃~450℃;燒結(jié)大煙道10中的另外一部分煙氣進(jìn)入低溫除塵單元12,該低溫除塵單元12可用布袋除塵器等,經(jīng)過低溫除塵單元12除塵之后的燒結(jié)煙氣溫度為50℃~150℃,此部分低溫?zé)Y(jié)煙氣再分為兩部分,一部分低溫?zé)Y(jié)煙氣通過鼓風(fēng)機(jī)11與上述經(jīng)過高溫除塵單元4之后的300℃~450℃燒結(jié)煙氣混合,通過控制鼓風(fēng)機(jī)11的風(fēng)量來達(dá)到混合之后的煙氣溫度在260℃~350℃之間,保證進(jìn)入選擇性催化還原脫硝單元(SCR)5入口煙溫的要求,進(jìn)行脫硝,脫硝后進(jìn)入余熱鍋爐6中,余熱鍋爐6吸收燒結(jié)煙氣中的熱量產(chǎn)生蒸汽供蒸汽用戶使用,可用于發(fā)電等;另一部分低溫?zé)Y(jié)煙氣與上述經(jīng)過余熱鍋爐6之后的煙氣混合,混合后溫度為50℃~150℃,然后進(jìn)入脫硫單元7中進(jìn)行脫硫,再經(jīng)過主抽風(fēng)機(jī)8打入煙囪9中,釋放出符合環(huán)保要求的煙氣。
本實用新型利用冷卻燒結(jié)礦的顯熱來加熱含氮氧化物的燒結(jié)煙氣,通過混合部分低溫?zé)Y(jié)煙氣的手段,以滿足選擇性催化還原(SCR)技術(shù)煙氣進(jìn)氣溫度要求;而且還回收了環(huán)冷機(jī)中燒結(jié)礦顯熱和燒結(jié)機(jī)中燒結(jié)過程中產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣余熱。因此,本實用新型不僅可以降低燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的投資成本,同時能回收燒結(jié)工藝生產(chǎn)過程中的余熱,是一種非常創(chuàng)新的燒結(jié)煙氣脫硫脫硝及余熱回收工藝。