一种烧结烟气的分段式处理工艺制造技术

一种烧结烟气的分段式处理工艺，属于钢铁冶金环保、节能、减排技术领域。将烧结机尾部烟气经余热利用后与头部烟气汇集后与冷却机中温段烟罩烟气混合形成循环热烟气进行烟气循环烧结；将烧结机中部烟气经除尘、烟气脱硫脱硝一体化脱除处理后外排；将冷却机高温段烟罩烟气经余热利用后作为循环冷却风引回冷却机；本发明专利技术实现了对烧结生产中的烟气选择性分段处理，减少了脱硫脱硝烟气处理量并提高了处理烟气中SO2、NOX浓度，同时实现了烟气余热梯级利用，降低了烧结工序燃耗，减少了烧结生产中整体外排烟气量，从而降低了烧结生产中的烟气脱硫脱硝、烟气余热利用的建设投资及生产运行成本，符合环保、节能、减排、降耗的绿色循环经济运行模式。

A staged treatment process for sintering flue gas

The invention relates to a segmented treatment process for sintering flue gas, belonging to the technical field of environmental protection, energy saving and emission reduction in iron and steel metallurgy. The flue gas from the tail of the sintering machine is reused by waste heat and collected with the flue gas from the head and mixed with the flue gas from the middle temperature section of the cooler to form circulating hot flue gas for circulating sintering. The invention realizes selective segmental treatment of flue gas in sintering production, reduces the amount of flue gas treatment for desulfurization and denitrification, improves the concentration of SO2 and NOX in flue gas treatment, realizes the cascade utilization of flue gas waste heat, reduces the burning of sintering process, and reduces the overall flue gas discharge in sintering production. Therefore, the construction investment and operation cost of flue gas desulfurization and denitrification, waste heat utilization of flue gas in sintering production are reduced, which conforms to the green circular economy operation mode of environmental protection, energy saving, emission reduction and consumption reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种烧结烟气的分段式处理工艺
本专利技术属于钢铁冶金行业生产中烧结工序的环保、节能、减排
，涉及一种烧结烟气的分段式处理工艺，具体涉及一种烧结烟气的脱硫脱硝、烟气循环以及烟气余热利用的综合处理工艺，更具体涉及一种基于烧结生产中烟气SO2、NOX浓度的分布特点、烟气循环、烟气余热利用的一种烧结烟气的分段式处理工艺。
技术介绍
烧结工序是钢铁工业生产中的主要大气排放污染源之一，尤其是SO2、NOX的最大产生源，钢铁冶炼过程中约有51%～62%的SO2及48%的NOX来自烧结工序，随着我国非电行业烟气排放指标的日益严格，钢铁行业的超低排放改造也逐步展开。不同于以往对烧结烟气的单一技术串联脱除方式，目前烧结烟气脱硫脱硝一体化脱除技术已逐步成熟，主要有活性焦、有机络合物、催化氧化等多种干法、湿法，半干法工艺途径，相对于之前的烟气脱硫后需升温脱硝（SCR）的诸多技术，一体化脱除技术一大优势就是基本都不用烟气升温，但同时这类技术大多依然采取末端烟气全脱处理方式，由于烧结烟气量大，而SO2、NOX等污染物浓度较低，导致目前烧结烟气一体化脱除设施的建设投资和运行成本都很高。烧结冷却机目前大多还是采用高温段烟气收集余热利用，中、低温段烟气开放式无组织排放的形式，随着针对烧结生产中烟气无组织排放的治理提上日程，冷却机也逐步改为整机全封闭式，由此冷却机高温段烟罩烟气（1冷段+部分2冷段，温度约为320℃～450℃）和冷却机中温段烟罩烟气（部分2冷段+3冷段，温度约为180℃～280℃），这部分显热约占烧结工序总热量的37.3%，而烧结机尾部风箱的高温烟气（温度约为320℃～400℃），这部分显热约占总热量的23.6%，从实现能源梯级利用的高效性和经济性角度分析，将这两部分烟气余热梯级综合利用是最大限度提高余热有效利用的发展方向。综上所述，目前烧结烟气脱硫脱硝一体化脱除技术大多采取末端烟气全脱处理方式，设备占地大，建设投资及运行成本高；冷却机的余热也是单一部位的回收利用，同样造成了建设运营成本、场地占用等多方面的浪费。因此，需要依据烧结生产过程中的烟气特点，开发更加经济、高效的工艺技术。
技术实现思路
鉴于上述诸多问题，本专利技术研究了铁矿烧结过程中，不同的烧结区段烧结烟气中SO2、NOX浓度的分布特点，同时考虑对烧结机尾部高温烟气、冷却机高温段烟罩和中温段烟罩的烟气采取综合的余热梯级利用，进而形成对烧结生产中烟气的分段式处理工艺。因此，本专利技术的目的在于提供一种烧结烟气的分段式处理工艺，该工艺是将烧结生产中烟气分段脱硫脱硝治理工艺与烟气循环生产工艺、烟气余热梯级利用工艺进行有机结合的烧结烟气的分段式处理工艺，本工艺整体降低建设投资及生产运行成本，极大地减少了烧结生产中的外排烟气量，符合绿色循环经济运行模式。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种烧结烟气的分段式处理工艺，依据烧结生产过程中烧结烟气SO2、NOX浓度的分布特点，将烧结机风箱沿台车运行方向分为3个区域，同时将全封闭式冷却机烟罩分为高温段、中温段、低温段3部分，取高温段、中温段烟罩2个区域，共5个区域，描述如下：区域（烧结机头部烟气区域），本区域的烟气中SO2、NOX浓度较低，将本区域的烟气与经余热利用后的区域烟气汇集后和区域烟气混合形成循环热烟气，引至烧结机循环烟气罩进行烟气循环烧结。区域（烧结机中部烟气区域），本区域的烟气中SO2、NOX浓度较高，同时由于将区域与区域的烟气引至本区域进行烟气循环烧结，实现区域与区域的烟气中SO2、NOX与本区域的烟气中SO2、NOX富集后进行烟气脱硫脱硝一体化脱除后外排。区域（烧结机尾部烟气区域），本区域的烟气中SO2、NOX浓度较低而温度较高，将本区域的烟气经余热利用后与区域烟气汇集后和区域烟气混合形成循环热烟气，引至烧结机循环烟气罩进行烟气循环烧结。区域（冷却机高温段烟罩），本区域的烟气经余热利用后作为循环冷却风引回冷却机，实现对烧结矿梯级降温，避免烧结矿因急冷而导致粉化率升高。区域（冷却机中温段烟罩），本区域的烟气中O2含量接近空气中O2含量水平，将本区域的烟气与区域、区域的烟气混合形成循环热烟气，引至烧结机循环烟气罩进行烟气循环烧结，充分利用本部分烟气的物理显热，降低烧结工序燃耗。所述区域范围包括烧结机头部点火区域的风箱，本区域的烟气与经余热利用后的区域烟气汇集经烧结工艺除尘器，由烧结工艺风机引至循环烟气混合风箱。所述区域范围包括烧结机中部的风箱，本区域的烟气经烧结电除尘器、烧结主抽风机、烟气脱硫脱硝一体化脱除设施后引至烧结烟囱排放。所述烟气脱硫脱硝一体化脱除的工艺选择可视现场条件及实际生产情况，选用活性焦、有机络合物、催化氧化等多种干法、湿法、半干法工艺途径。所述区域范围包括烧结机尾部高温烟气区域的风箱，本区域的烟气经余热利用后与区域烟气汇集经烧结工艺除尘器，由烧结工艺风机引至循环烟气混合风箱。所述区域范围包括冷却机高温段烟罩烟气，目前普遍采用的烧结环式冷却机（简称环冷机），取环冷机1冷段及部分2冷段的烟罩烟气作为高温段烟罩烟气，该烟气经余热利用后作为循环冷却风由冷却风机引回环冷机。所述区域范围包括冷却机中温段烟罩烟气，目前普遍采用的烧结环式冷却机（简称环冷机），取环冷机部分2冷段及3冷段的烟罩烟气作为中温段烟罩烟气，与区域、区域的烟气在循环烟气混合风箱混合形成循环热烟气，该烟气由循环烟气风机引至烧结机循环烟气罩进行烟气循环烧结。区域烟气经余热利用产生的蒸汽与区域烟气经余热利用产生的蒸汽，可用于余热发电或作为汽拖技术中烧结风机运行的动力源。本专利技术的工艺配置与常规烧结生产工艺配置相比，具有如下优点：1.烟气脱硫脱硝时处理的烟气量减少30%左右，同时烟气中SO2、NOX浓度提高50%左右，相应的烟气脱硫脱硝设施投资和运行成本可降低30%左右；2.最大限度对烧结生产中的各部分烟气进行余热梯级利用，烧结生产中气体燃耗可降低12%～15%，固体燃耗可降低2%～4%；3.烧结机、冷却机烟气的烟气循环利用使烧结生产中整体外排烟气量减少48%左右。本专利技术实现了将烧结烟气分段脱硫脱硝治理工艺与烟气循环生产工艺、烟气余热梯级利用工艺进行有机结合的环保、节能、减排的综合处理工艺，整体降低建设投资及生产运行成本，提高经济效益，符合绿色循环经济运行模式。附图说明图1是本专利技术具体实施例1的工艺流程示意图。图中标记如下：1-烧结机；2-环冷机；3-点火器；4-烧结机循环烟气罩；5-烧结机烟气余热利用设施；6-烧结工艺除尘器；7-烧结工艺风机；8-循环烟气混合风箱；9-循环烟气风机；10-烧结电除尘器；11-烧结主抽风机；12-烟气脱硫脱硝一体化脱除设施；13-烧结烟囱；14-环冷机烟气余热利用设施；15-冷却风机；16-区域（烧结机头部烟气区域）；17-区域（烧结机中部烟气区域）；18-区域（烧结机尾部烟气区域）；19-区域（环冷机高温段烟罩）；20-区域（环冷机中温段烟罩）。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，但并不以此为限。如图1所示，所述系统包括：烧结机1，环冷机2，点火器3，区域16，区域17，区域18，区域19，区域20；所述区域烟气和经烧结机烟气余热利用设施5降温后的区域烟气汇集后经烧结工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结烟气的分段式处理工艺，依据烧结过程中烧结烟气SO2、NOX浓度的分布特点，将烧结机风箱沿台车运行方向分为3个区域，同时取全封闭式冷却机高温段烟罩、中温段烟罩这2个区域，共5个区域：区域1烟气中SO2、NOX浓度较低，将这部分烟气与经过余热利用的区域3烟气汇集后与区域5烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结；区域2烟气中SO2、NOX浓度较高，将这部分烟气进行除尘、脱硫、脱硝处理后外排；区域3烟气中SO2、NOX浓度较低，将这部分烟气经余热利用后与区域1烟气汇集后与区域5烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结；区域4烟气经余热利用后作为循环冷却风引回冷却机；区域5烟气与区域1、区域3的汇集烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结。

【技术特征摘要】
1.一种烧结烟气的分段式处理工艺，依据烧结过程中烧结烟气SO2、NOX浓度的分布特点，将烧结机风箱沿台车运行方向分为3个区域，同时取全封闭式冷却机高温段烟罩、中温段烟罩这2个区域，共5个区域：区域1烟气中SO2、NOX浓度较低，将这部分烟气与经过余热利用的区域3烟气汇集后与区域5烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结；区域2烟气中SO2、NOX浓度较高，将这部分烟气进行除尘、脱硫、脱硝处理后外排；区域3烟气中SO2、NOX浓度较低，将这部分烟气经余热利用后与区域1烟气汇集后与区域5烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结；区域4烟气经余热利用后作为循环冷却风引回冷却机；区域5烟气与区域1、区域3的汇集烟气混合形成循环热烟气后进行烟气循环烧结。2.如权利要求1所述的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑琨，
申请(专利权)人：郑琨，
类型：发明
国别省市：北京,11