一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统制造方法及图纸

技术编号:21102262 阅读:40 留言:0更新日期:2019-05-16 02:01
本实用新型专利技术公开了一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机,所述取热装置连接环冷机,所述取热装置通过管道连通余热加热器,所述余热加热器设在烧结烟道上,所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介;所述SCR反应器设在烧结烟道上,所述余热加热器设在SCR反应器上游。取热装置、余热加热器以及相关的附属构件称为余热利用系统。通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合,实现了热能的最优配置和最大化的利用,有效的利用了环冷机处的高温余热,在正常运行时,加热SCR工艺中烧结烟气加热过程中不再消耗煤气,能够极大的降低运营成本。

A Heat Utilization System of Sintering Flue Gas SCR Denitrification Unit

The utility model discloses a heat utilization system of a sintering flue gas SCR denitrification device, which comprises a heating device, a waste heat heater, a SCR reactor, a sintering flue gas and a ring cooler. The heating device is connected with a ring cooler, the heating device is connected with a waste heat heater through a pipeline, the waste heat heater is arranged in the sintering flue, and the heating device and the waste heat heater are provided with a heat exchange medium. The SCR reactor is arranged in the sintering flue, and the waste heat heater is arranged upstream of the SCR reactor. Heat recovery devices, waste heat heaters and related accessories are called waste heat utilization systems. Through the cooperation of three sets of heat utilization devices, i.e. heat recovery system, gas heating and rotary heat exchange, the optimal allocation and maximum utilization of heat energy are realized, and the high temperature waste heat at the annular cooler is effectively utilized. In normal operation, gas is no longer consumed in the heating process of sintering flue gas in SCR process, which can greatly reduce the operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统
本技术涉及烟气节能环保领域,具体地说是一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统。
技术介绍
国家提高了钢铁厂烧结机烟气的排放指标,要求全面达到氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、颗粒物(PM)分别为50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3的超低排放标准,国内各大钢厂随即全面引进烧结机烟气脱硝工艺。目前,SCR(选择性催化还原)脱硝工艺已得到了国内烧结机烟气脱硝行业的认可,但烧结烟气温度较低,约120℃~150℃左右,无法直接应用SCR还原工艺,需要采用加热措施,将烟气温度加热至220℃~320℃,达到SCR的反应窗口,然后才能保障脱硝效率,如何使系统内热量充分利用,是系统设计的重要环节。环冷机是烧结料的冷却设备,利用自然空气将烧结料由约700℃冷却至150℃以下。环冷机一、二段的冷却热风温度能够达到400℃~450℃,是宝贵的余热资源。部分钢铁厂未充分利用该部分热能,造成了余热资源的浪费。
技术实现思路
本技术就是为了解决现有技术存在的上述不足,提供一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合,实现了整套SCR系统保障达到脱硝温度窗口的同时,实现了热能的最优配置和最大化的利用。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是:一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机,所述取热装置连接环冷机,所述取热装置通过管道连通余热加热器,所述余热加热器设在烧结烟道上,所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介;所述SCR反应器设在烧结烟道上,所述余热加热器设在SCR反应器上游。取热装置、余热加热器以及相关的附属构件称为余热利用系统。所述烧结烟道上设有回转式换热器,所述回转式换热器连接余热加热器上游和SCR反应器下游。所述烧结烟道上设有燃气加热装置,所述燃气加热装置设在余热加热器、SCR反应器之间。所述取热装置通过热风管道连接余热加热器,所述热风管道上设有加压装置。所述系统上设有控制模块,所述控制模块包括控制器、温度传感器、压力传感器,所述取热装置内部、余热加热器上游及下游、回转式换热器内均设有温度传感器,所述压力传感器设在加压装置内。所述换热媒介为热风、水、导热油中的一种。所述余热加热器采用间壁式换热器。本技术的工作流程方法如下:在环冷机高温段上部设置取热装置,取该段的高温热风进入热风管道,高温热风温度约为400℃;热风管道上的加压装置将热风加压输送至余热加热器,由电除尘器输送来的烟气和余热加热器内的换热媒介进行热交换;控制模块检测换热后的烟气温度,当温度不满足催化还原所需温度时,启动燃气加热装置对烟气再次加热,当温度满足需要就不启动燃气加热装置;余热加热器内换热后的高温热风温度降至约250℃,然后排出系统;烟气被加热至SCR反应器催化还原所需要的温度;进入SCR反应器在催化剂的作用下进行脱硝;脱硝后的烧结烟气通过回转式换热器,将绝大部分热量换至余热加热器上游的未脱硝的烧结烟气中,将余热加热器上游烟气温度加热至约250℃,自身温度降至约150℃,然后通过烧结烟道进入脱硫塔。本技术的有益效果是:1、通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合,实现了整套SCR系统保障达到脱硝温度窗口的同时,实现了热能的最优配置和最大化的利用,有效的利用了环冷机处的高温余热,在正常运行时,加热SCR工艺中烧结烟气加热过程中不再消耗煤气,能够极大的降低运营成本。2、回转式换热器将反应后的余热再次转换到SCR反应器上游,更大程度上的保证了SCR反应器上游的烟气温度满足脱硝的需求,减少了燃气加热装置的使用,也增加了后续脱硫设备的稳定性以及寿命。3、采用环冷机余热利用系统、燃气加热双加热的配置方法,使系统启停及运行不稳定时,确保SCR反应器的进口温度,保证脱硝效率和达标排放。附图说明图1为本技术结构及流程示意图。图中:1-取热装置,2-热风管道,3-加压装置,4-余热加热器,5-控制模块,6-燃气加热装置,7-SCR反应器,8-回转式换热器,9-烧结烟道,10-环冷机。具体实施方式为了更好地理解本技术,下面结合附图来详细解释本技术的具体实施方式。一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,包括取热装置1、余热加热器4、SCR反应器7、烧结烟道9、环冷机10,所述取热装置1连接环冷机10,所述取热装置1通过管道连通余热加热器4,所述余热加热器4设在烧结烟道9上,所述取热装置1和余热加热器4中设有换热媒介;换热媒介为热风、水、导热油中的一种,取热装置1、余热加热器4以及相关的附属构件称为环冷机余热利用系统。环冷机余热利用系统的取热装置1采用对流与辐射一体式换热器,换热工质优选用水或导热油等,作为换热媒介完成热量的转移。所述SCR反应器7设在烧结烟道9上,所述余热加热器4设在SCR反应器7上游。所述取热装置通过热风管道连接余热加热器,所述热风管道上设有加压装置。通过环冷机余热利用系统、燃气加热及回转式换热三套热利用装置的配合,实现了整套SCR系统保障达到脱硝温度窗口的同时,实现了热能的最优配置和最大化的利用,有效的利用了环冷机10处的高温余热,在正常运行时,加热SCR工艺中烧结烟气的加热过程中不再消耗煤气,能够极大的降低运营成本。所述烧结烟道9上设有燃气加热装置6,所述燃气加热装置6设在余热加热器4、SCR反应器7之间。采用环冷机10余热利用系统、燃气加热双加热的配置方法,使系统启停及运行不稳定时,确保SCR反应器7的进口温度,保证脱硝效率和达标排放。所述烧结烟道9上设有回转式换热器8,所述回转式换热器8连接余热加热器4上游和SCR反应器7下游。回转式换热器8将反应后的余热再次转换到SCR反应器7上游,更大程度上的保证了SCR反应器7上游的烟气温度满足脱硝的需求,减少了燃气加热装置6的使用,也增加了后续脱硫设备的稳定性以及寿命。所述系统上设有控制模块5,所述控制模块包括控制器、温度传感器、压力传感器等,所述取热装置1内部、余热加热器4上游及下游、回转式换热器8内均设有温度传感器,所述压力传感器设在加压装置内。将各测点收集的本系统及烧结风系统中的温度、压力等参数传至控制模块5,实施控制调节加压设备的运行负荷,控制模块5可采用PLC或DCS系统。所述余热加热器4采用间壁式换热器。一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统的脱硝工作流程步骤如下:在环冷机10高温段上部设置取热装置1,取该段的高温热风进入热风管道2,高温热风温度约为400℃;热风管道2上的加压装置3将热风加压输送至余热加热器4,由电除尘器输送来的烟气和余热加热器4内的换热媒介进行热交换;控制模块5检测换热后的烟气温度,当温度不满足催化还原所需温度时,启动燃气加热装置6对烟气再次加热,当温度满足需要就不启动燃气加热装置5。设置燃气加热装置5,当系统初始运行或环冷机10余热利用系统加热能力不足时,通过燃气加热装置6补充相应的热量,保障烧结烟气SCR反应器7的稳定运行。余热加热器4内换热后的换热介质温度降至约250℃,再次回流至取热装置1;如果是采用的高温热风,也可以排出余热利用系统,释放的热风可以用于其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,其特征是,包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机,所述取热装置连接环冷机,所述取热装置通过管道连通余热加热器,所述余热加热器设在烧结烟道上,所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介;所述SCR反应器设在烧结烟道上,所述余热加热器设在SCR反应器上游。

【技术特征摘要】
1.一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,其特征是,包括取热装置、余热加热器、SCR反应器、烧结烟道、环冷机,所述取热装置连接环冷机,所述取热装置通过管道连通余热加热器,所述余热加热器设在烧结烟道上,所述取热装置和余热加热器中设有换热媒介;所述SCR反应器设在烧结烟道上,所述余热加热器设在SCR反应器上游。2.根据权利要求1所述的一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,其特征是,所述烧结烟道上设有回转式换热器,所述回转式换热器连接余热加热器上游和SCR反应器下游。3.根据权利要求1所述的一种烧结烟气SCR脱硝装置热利用系统,其特征是,所述烧结烟道上设有燃气加热装置,所述燃气加热装置设在余热加热器、SCR反...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕扬杨凤岭管闯吴力菊类振尹成磊张威
申请(专利权)人:山东国舜建设集团有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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