本实用新型专利技术提出一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，采用烧结机尾高温热废气作为热源处理含盐废水，相对采用大烟道中温热废气作为热源，具有蒸发设备投资省、占地小、热利用率高、运行可靠的优点。同时，通过含有污染物的烟气与含盐废水接触，可降低烟气中污染物浓度，降低后续烟气净化处理负荷，含盐废水通过蒸发获得结晶盐，实现废水“零排放”。
【技术实现步骤摘要】
一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统
本技术涉及一种烟气处理和废水处理系统，具体涉及一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，属于资源环境保护和余热利用领域。
技术介绍
烧结过程烧结机会产生大量热废气，含有大量的热能，烧结机产生的烟气经过各风箱通过主抽风机汇于大烟道，并进行烟气净化后外排。各风箱中废气温度不同，其热量分布特征为机头风箱废气温度低，机尾风箱废气温度高。一般的，机尾风箱废气温度可达到200℃以上，目前常用的废气利用方式多用于蒸汽锅炉的发电或者进行点火，这些方法对于废气热量利用率不高，且投资成本较高。此外，由于烧结机尾部风箱的热废气中含有浓度较高的粉尘、二氧化硫、氟化物、氯化物等污染物，在常规烧结高温热废气用于余热发电时，大量的粉尘会磨损蒸汽锅炉等设备，造成设备破损，而烟气中的二氧化硫、氟化物、氯化物会加剧设备腐蚀。因此，为避免蒸汽锅炉破损，一般对防腐防磨要求较高，从而增加了蒸汽锅炉的成本。另外，钢铁冶炼及其他生产过程中会产生大量含盐废水，如烟气湿法脱硫脱硝废水、活性炭解吸气制酸洗涤废水等，采用传统逐级处理技术存在成本高、流程长的不足。目前，采用废水蒸发结晶实现废水“零排放”，是一种简捷、成本低的技术。由于废水蒸发过程结晶产物的形成为典型均相成核长大过程，导致结晶产物较细小，从而增大了结晶产物除尘回收难度，可能造成结晶盐进入后续系统。例如，活性炭SRG气体洗涤除杂，会产生大量酸性洗涤废水。其成分复杂，且为新出现的废水，国内外没有可借鉴的技术。针对该废水，早前本公司通过自主研发，开发了废水零排放技术，专利名称：一种酸性烟气洗涤废水零排放处理方法及其装置。目前将二氧化硫转化为硫酸的工艺主要为采用固体吸附剂或液体将低浓度二氧化硫吸附后，再通过解析使二氧化硫富集为高浓度二氧化硫，用于制备硫酸。为保证硫酸品质及制酸系统的稳定性，常常采用洗涤法对解析气体进行洗涤除杂，由此产生了大量的酸性烟气洗涤废水。由于解析气往往含有大量的二氧化硫，在洗涤过程中会溶解进入水中，使得洗涤废水一般呈酸性。由于洗涤废水成分易受二氧化硫烟气、吸附剂及解析工艺的影响，其种类较为繁多，且由于解析气中的杂质往往较为复杂、浓度高，这样导致了洗涤废水成分特别复杂。通过前期研究，确定制酸废水主要为含单质硫、悬浮物、金属、氨氮、氟氯、有机污染物的复杂废水。但目前，该废水并未得到有效处理，国内外尚无可借鉴的技术。此外，现有技术中处理含金属离子的高氨氮废水，均先将溶液调节至高碱性，以使金属离子全部发生沉淀，然后再处理氨氮。但是在高碱条件时，金属阳离子易与氨氮形成稳定的络合物，从而降低金属阳离子和氨氮的去除率。另外，溶液处于高碱状态，虽然能沉淀金属阳离子，但由于氨氮在高碱性会转变为游离氨，有利于从液相中析出，会导致大量氨气逃逸。然而调节溶液至较低碱性，则不利于金属阳离子的全部沉淀。为有效解决上述矛盾，实现金属阳离子和氨氮的有效去除，急需开发一种新型的清洁处理技术。综上，考虑到烧结工序中机尾热废气热能浪费严重及废水“零排放”蒸发结晶热需求，开发一种烧结机机尾烟气净化及余热利用系统，可有效解决烧结废水能源回收利用、减少废气量及实现废水“零排放”。
技术实现思路
针对现有技术中，烧结机机尾烟气具有较高温度，且目前机尾烟气中由于二氧化硫、氟化物、氯化物等污染物的存在，烧结机机尾烟气在余热利用过程中存在设备磨损、腐蚀严重的问题；同时，酸性洗涤废水为含单质硫、悬浮物、金属、氨氮、氟氯、有机污染物的复杂废水的特点。本技术提出一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，同时实现烧结机机尾烟气中废物的处理系统。采用烧结机尾高温热废气作为热源处理含盐废水，相对采用大烟道中温热废气作为热源，具有蒸发设备投资省、占地小、热利用率高、运行可靠的优点。同时，通过含有污染物的烟气与含盐废水接触，可降低烟气中污染物浓度，降低后续烟气净化处理负荷，含盐废水通过蒸发获得结晶盐，实现废水“零排放”。根据本技术提供的第一种实施方案，提供一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统。一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，该系统包括：烧结机、含盐废水输送管道、除尘器。烧结机底部的风箱出口与烟气支管连接。其中：将与烧结机尾部风箱连接的烟气支管连接至旁路烟气管道，与烧结机剩余的(尾部以外的)风箱连接的烟气支管连接至烟气大管道。含盐废水输送管道与旁路烟气管道汇合后连接至除尘器的进气口。除尘器的排气口连接至烟气大管道。作为优选，该系统还包括干燥塔，干燥塔内设有雾化器。含盐废水输送管道连接至干燥塔内雾化器，旁路烟气管道连接至干燥塔的进气口。干燥塔的排气口连接除尘器的进气口。除尘器的排气口连接至烟气大管道。作为优选，该系统还包括湿法洗涤装置、酸性过滤装置、絮凝沉淀装置。酸性烟气输送至湿法洗涤装置的进气口。湿法洗涤装置的排液口连接至酸性过滤装置的进液口。酸性过滤装置的液体出口与絮凝沉淀装置的进料口连接。含盐废水输送管道连接絮凝沉淀装置的液体出口与干燥塔内的雾化器。作为优选，与烧结机尾部风箱连接的烟气支管上设有三通切换阀。烟气支管通过三通切换阀分别连接至旁路烟气管道和烟气大管道。在本技术中，所述烧结机尾部风箱是指靠近烧结机机尾的1-10个风箱，优选为2-8个风箱，更优选为3-6个风箱。作为优选，该系统还包括金属回收装置。絮凝沉淀装置的固体出口与金属回收装置连接。作为优选，该系统还包括氧化装置。酸性过滤装置的排液口连接至氧化装置的进料口。氧化装置的排料口连接至絮凝沉淀装置的进液口。在本技术中，通过三通切换阀，调节进入旁路烟气管道的烟气的量；具体为：1)计算处理废水所需热量：检测含盐废水与碱液的混合液的量为M水，m3/h；检测混合液的初始温度为T水，℃；由此，处理混合液所需要吸收的热量Q水为：Q水＝M水×C水×ΔT水+M水×r水＝M水×(r水+C水×(100-T水))(1)式(1)中：r水为混合液的汽化热，J/m3；C水为水的比热容，J/(m3·℃)；2)计算旁路烟气管道所需的烟气量：设进入旁路烟气管道的烟气的量为M烟，m3/h；由此，进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟为：Q烟＝C烟×M烟×ΔT烟＝C烟×M烟×(T烟-T设)(2)，式(2)中：T烟为进入旁路烟气管道中烟气的温度，℃；T设为设定蒸发后烟气温度，℃；C烟为烟气的比热容，J/(m3·℃)；由进入旁路烟气管道的烟气所释放的热量Q烟用于蒸发流量为M水的含盐废水与碱液的混合液，可得：k×C烟×M烟×(T烟-T设)＝M水×(r水+C水×(100-T水))(3)，即得：其中：k为换热系数，取值为0.1-1，优选为0.5-0.99，更优选为0.7-0.98；调节与烧结机尾部风箱连接的烟气支管通过三通切换阀，使得进入旁路烟气管道的烟气的量为M烟。在本技术中，所述T设为100-160℃、优选在110-140℃范围内取值。作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，该系统包括：烧结机(1)、含盐废水输送管道(L3)、除尘器(2)；其特征在于：烧结机(1)底部的风箱(101)出口与烟气支管(L1)连接；其中：将与烧结机(1)尾部风箱(101)连接的烟气支管(L1)连接至旁路烟气管道(L2)，与烧结机剩余的风箱(101)连接的烟气支管(L1)连接至烟气大管道(L0)；含盐废水输送管道(L3)与旁路烟气管道(L2)汇合后连接至除尘器(2)的进气口，除尘器(2)的排气口连接至烟气大管道(L0)。/n
【技术特征摘要】
1.一种烧结机机尾烟气净化及废水协同处理系统，该系统包括：烧结机(1)、含盐废水输送管道(L3)、除尘器(2)；其特征在于：烧结机(1)底部的风箱(101)出口与烟气支管(L1)连接；其中：将与烧结机(1)尾部风箱(101)连接的烟气支管(L1)连接至旁路烟气管道(L2)，与烧结机剩余的风箱(101)连接的烟气支管(L1)连接至烟气大管道(L0)；含盐废水输送管道(L3)与旁路烟气管道(L2)汇合后连接至除尘器(2)的进气口，除尘器(2)的排气口连接至烟气大管道(L0)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括干燥塔(6)，干燥塔(6)内设有雾化器；含盐废水输送管道(L3)连接至干燥塔(6)内雾化器，旁路烟气管道(L2)连接至干燥塔(6)的进气口；干燥塔(6)的排气口连接除尘器(2)的进气口，除尘器(2)的排气口连接至烟气大管道(L0)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：该系统还包括湿法洗涤装置(3)、酸性过滤装置(4)、絮凝沉淀装置(5)；酸性烟气输送至湿法洗涤装置(3)的进气口，湿法洗涤装置(3)的排液口连接至酸性过滤装置(4)的进液口，酸性过滤装置(4)的液体出口与絮凝沉淀装置(5)的进料口连接，含盐废水输送管道(L3)连接絮凝沉淀装置(5)的液体出口与干燥塔(6)内的雾化器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：与烧结机(1)尾部风箱(101)连接的烟气支管(L1)上设有三通切换阀；烟气支管(L1)通过三通切换阀分别连接至旁路烟气管道(L2)和烟气大管道(L0)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：所述烧结机(1)尾部风箱(101)是指靠近烧结机(1)机尾的1-10个风箱(101)。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述烧结机(1)尾部风箱(101)是指靠近烧结机(1)机尾的1-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨本涛，王兆才，魏进超，叶恒棣，李勇，刘昌齐，崔泽星，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。