一种烧结同时脱硫脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种烧结同时脱硫脱硝系统，烟气由原脱硫系统风机入口原烟道分别引出，分成两路，一路烟气回到烧结机进行热风烧结，另一路烟气经过煤气补燃器升温后进入SCR脱硝装置，SCR配套喷氨及催化剂，在催化剂的作用下发生选择性催化还原反应，将烧结烟气中的NOX转化为N2和水。脱硝后的烟气进入余热锅炉，回收烟气余热并产生蒸汽，蒸汽并入环冷机余热发电系统进行发电。每台余热锅炉设增压风机一台，增压风机风压考虑锅炉、脱硝及脱硫系统等阻力损失。新增的两台增压风机出口烟气经汇合烟道进入新建吸收塔或者现有吸收塔(两机一塔)。在新增增压风机后增设烟道，通过挡板门实现两套脱硫系统的切换。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结同时脱硫脱硝系统
本技术涉及环保设备综合利用
，具体是涉及一种烧结同时脱硫脱硝系统。
技术介绍
钢铁冶金烧结烟气成分复杂，含有SO2和NOx等多种污染物。而且烧结烟气量大，烟气中SO2和NOx浓度较低。目前，国内外对烧结烟气多采用传统的单独脱硫和单独脱硝工艺。脱硫方面，主要是湿法脱硫技术和半干法脱硫技术，在我国都已经有工业应用。脱硝方面，应用最多是传统的选择性催化还原脱硝工艺（SCR），其工作温度区间在300℃～450℃；还有选择性非催化还原脱硝工艺(SNCR)，其工作温度区间在950℃～1150℃。而烧结烟气温度通常在100℃～180℃。如果要对烧结烟气采用单独的SCR或SNCR装置进行脱硝，就需要对烧结烟气进行再热处理。SNCR工艺的工作温度区间远远高于烧结烟气温度，采用再热处理是不现实的。而SCR工艺成本较高，难以被我国钢铁企业所接受。因此，更加经济实用的烧结过程中脱硫和脱硝工艺研究逐渐被国内外所关注。目前烧结过程的脱硫和脱硝方法，有的成本较高，有的会影响烧结正常生产，都难以在烧结中应用。因此，探寻更加实用、有效的烧结过程中的脱硫脱硝工艺是非常迫切和必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种可有效降低烧结烟气中SO2和NOx排放浓度的烧结过程中同时脱硫脱硝系统，减少烧结烟气对环境的污染。本技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种烧结同时脱硫脱硝系统，它包括原有脱硫塔、两台烧结机、两台余热锅炉和喷淋塔，两台烧结机的出烟口通过烧结大烟道分别与原有脱硫塔的进烟口相连，在所述的烧结大烟道上由烧结机自脱硫塔依次设置有电除尘器、主抽风机和增压风机，在烟气由原有脱硫塔的增压风机入口的烧结大烟道分别引出分成两路，一路烟气通过引风机将部分烟气循环引至烧结机进行热风烧结，另一路烟气经过煤气补燃器升温后进入SCR脱硝装置，经过SCR脱硝装置脱硝后的烟气进入余热锅炉中，在所述的两台余热锅炉的出烟口分别设有新增压风机，所述新增压风机的出口烟气经汇合烟道进入喷淋塔，在所述新增压风机的出烟口后的烟道与原有脱硫塔的进烟口烟道连通，通过挡门板实现两套脱硫系统的切换。优选地，所述煤气补燃器采用双旋流型燃烧器，中心管头部装有稳燃器，燃烧器设有预混段。优选地，所述SCR脱硝装置的进口设置柔性接头与电除尘器主体联接，在烟气进口段，氨水经空气雾化后与烟道气混合进入SCR反应器，反应器入口处设烟气导流板，接应烟气顺畅进入反应器内部空间，催化剂模块在反应器内分设三层，分别安放固定在由型钢焊接而成的三层框架上，催化剂清灰采用声波清灰器，催化剂支撑框架梁外伸作为反应器的承载支点，直接落在外部框架上，反应器内的导流板及催化剂支撑框架同时作为反应器的内撑加强结构。优选地，所述喷淋塔内衬玻璃鳞片衬里，烟气入口的干湿交界处采用金属贴衬防腐，喷淋塔入口烟道对烟气进行预喷淋冷却处理，喷淋塔上部为喷淋层和除雾器两部分，底部为循环浆池。优选地，喷淋层上部装有管式+屋脊组合除雾器，冲洗喷嘴用来冲洗一级除雾器的顶部和底部以及二级除雾器的底部。与现有技术相比，本技术的优点在于：1）该工艺成熟可靠、运行稳定，处理后的烟气能确保满足国家环保要求；2）部分烟气返回到烧结机上循环使用，提高了补充气体温度，可用作热风烧结，大大节约了烧结能耗；3）该工艺仅对部分烧结烟气进行脱硫脱硝（半烟气），降低了烟气处理量，大大节约了工程建设投资成本；4）仅对部分烧结烟气进行脱硫脱硝（半烟气），同时大大节约了运行能耗；5）降低了补燃装置的煤气使用量，节约了大量能源介质；6）脱硝后的高温烟气通过余热系统进行余热回收，提高能源利用率，提高经济效益。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：原有脱硫塔1、烧结机2、余热锅炉3、喷淋塔4、烧结大烟道5、电除尘器6、主抽风机7、增压风机8、引风机9、煤气补燃器10、SCR脱硝装置11、新增压风机12、挡门板13。具体实施方式以下结合实施例对本技术作进一步详细描述。参见图1，本技术涉及一种烧结同时脱硫脱硝系统，包括原有脱硫塔1、两台烧结机2、两台余热锅炉3和喷淋塔4，两台烧结机2的出烟口通过烧结大烟道5分别与原有脱硫塔1的进烟口相连，在所述的烧结大烟道5上由烧结机自脱硫塔依次设置有电除尘器6、主抽风机7和增压风机8，本技术改进之处是，在烟气由原有脱硫塔1的增压风机入口的烧结大烟道5分别引出分成两路，一路烟气通过引风机9将部分烟气循环引至烧结机2进行热风烧结，另一路烟气经过煤气补燃器10升温后进入SCR脱硝装置11，SCR脱硝装置11配套喷氨及催化剂，在催化剂的作用下发生选择性催化还原反应，将烧结烟气中的NOx转化为N2和水，经过SCR脱硝装置11脱硝后的烟气进入余热锅炉3中，回收烟气余热并产生蒸汽，蒸汽并入环冷机余热发电系统进行发电，在所述的两台余热锅炉3的出烟口分别设有新增压风机12，所述新增压风机12的出口烟气经汇合烟道进入喷淋塔4，在所述新增压风机12的出烟口后的烟道与原有脱硫塔1的进烟口烟道连通，通过挡门板13实现两套脱硫系统的切换。本技术中涉及的化学反应主要有：脱硝主要反应：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2O脱硫主要反应：在喷淋塔中：(1)SO2的吸收过程：CaCO3+SO2+H2O→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O+CO2(2)反应产物的氧化：CaSO3·1/2H2O＋1/2O2＋3/2H2O→CaSO4·2H2O副反应：脱HCl：2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2脱HF：2HF+CaCO3→CaF2+H2O+CO2一、煤气补燃器的主要特点：（1）采用双旋流型燃烧器，空气和煤气均采用旋流方式，以加强混合和后期扰动。中心采用燃烧性能较好的转炉煤气，形成“值班火焰”，用于点火和稳燃。（2）中心管头部装有稳燃器，形成高温烟气回流及高温辐射层。（3）燃烧器设有预混段，直接使高炉煤气与空气提前进行部分混合。目前烧结烟气温度在150℃左右，补燃器补燃升温能力：将烧结烟气温度提升至340℃左右。燃料采用高炉煤气+转炉煤气，高炉煤气作为主要使用燃料，耗量：45000m3/h（单台）。转炉煤气作为点火及稳燃措施，起到“值班火焰”作用，转炉煤气使用量相对较少，耗量：12200m3/h（单台）。煤气补燃器：2台高炉煤气耗量：45000m3/h/单台×2台=90000m3/h焦炉煤气耗量：6100m3/h/单台×2台=12200m3/h二、SCR脱硝装置的主要技术特点SCR工艺主要利用氨对NOX的还原功能，在催化剂的作用下将NOX（主要是NO）还原为对大气没有影响的N2和水。SCR系统NOX脱除效率高达80%以上，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。目前南钢220m2烧结机NOX的排放浓度在230~320mg/Nm3左右，NOX的排放浓度设计指标：≤100mg/Nm3。本项目烟气治理脱硝采用的还原剂原料采用氨水，催化剂选择蜂窝式催化剂。氨水经由氨水槽车运送到生产现场，利用卸氨泵输入氨水储罐内，再用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结同时脱硫脱硝系统，它包括原有脱硫塔（1）、两台烧结机（2）、两台余热锅炉（3）和喷淋塔（4），两台烧结机（2）的出烟口通过烧结大烟道（5）分别与原有脱硫塔（1）的进烟口相连，在所述的烧结大烟道（5）上由烧结机自脱硫塔依次设置有电除尘器（6）、主抽风机（7）和增压风机（8），其特征在于：在烟气由原有脱硫塔（1）的增压风机入口的烧结大烟道（5）分别引出分成两路，一路烟气通过引风机（9）将部分烟气循环引至烧结机（2）进行热风烧结，另一路烟气经过煤气补燃器（10）升温后进入SCR脱硝装置（11），经过SCR脱硝装置（11）脱硝后的烟气进入余热锅炉（3）中，在所述的两台余热锅炉（3）的出烟口分别设有新增压风机（12），所述新增压风机（12）的出口烟气经汇合烟道进入喷淋塔（4），在所述新增压风机（12）的出烟口后的烟道与原有脱硫塔（1）的进烟口烟道连通，通过挡门板（13）实现两套脱硫系统的切换。

【技术特征摘要】
1.一种烧结同时脱硫脱硝系统，它包括原有脱硫塔（1）、两台烧结机（2）、两台余热锅炉（3）和喷淋塔（4），两台烧结机（2）的出烟口通过烧结大烟道（5）分别与原有脱硫塔（1）的进烟口相连，在所述的烧结大烟道（5）上由烧结机自脱硫塔依次设置有电除尘器（6）、主抽风机（7）和增压风机（8），其特征在于：在烟气由原有脱硫塔（1）的增压风机入口的烧结大烟道（5）分别引出分成两路，一路烟气通过引风机（9）将部分烟气循环引至烧结机（2）进行热风烧结，另一路烟气经过煤气补燃器（10）升温后进入SCR脱硝装置（11），经过SCR脱硝装置（11）脱硝后的烟气进入余热锅炉（3）中，在所述的两台余热锅炉（3）的出烟口分别设有新增压风机（12），所述新增压风机（12）的出口烟气经汇合烟道进入喷淋塔（4），在所述新增压风机（12）的出烟口后的烟道与原有脱硫塔（1）的进烟口烟道连通，通过挡门板（13）实现两套脱硫系统的切换。2.根据权利要求1所述的一种烧结同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述煤气补燃器（10）采用双旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海浩，孙亮亮，缪胜东，孙大伟，张成权，
申请(专利权)人：江苏垦乐节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32