球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统，其中，原烟气侧的输出端还与回风风机的输入端相连通，回风风机的输出端分别连通有两条管路，一条管路为稀释管路，另一条管路为助燃管路，稀释管路与混合器的第二输入端相连通，助燃管路与补热炉的输入端相连通；脱硝引风机和烟囱之间还连通有密封管路的输入端，密封管路的输出端与密封风机的输入端相连通，密封管路的输出端与回转型蓄热式换热器的密封部相连通。本实用新型专利技术的系统较传统方案最大程度保证或提高烟气反应温度和减少反应烟气量，在脱硝装置一定的情况下，能够延长反应时间。能够延长反应时间。能够延长反应时间。

【技术实现步骤摘要】
球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统


[0001]本技术属于高炉炼铁领域，涉及球团生产线，具体涉及一种球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统。

技术介绍

[0002]球团矿是高炉炼铁的一种重要原料，球团矿生产工艺目前主要为链篦机—回转窑—环冷机工艺、带式焙烧机工艺、竖炉工艺三种，其中竖炉工艺由于属于高污染、高能耗工艺，目前已淘汰。
[0003]球团工艺(链—回—环工艺、带式焙烧机工艺)的废气的特点：
[0004](a)烟气量大，根据燃料热值不同，烟气量约为每吨球团矿3000
‑
5000m3/h (以连篦机
‑
回转窑为例)；
[0005](b)含氧量高，一般体积份数为18％～20.5％；
[0006]球团废气中含有二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，环保政策要求外排废气中污染物排污浓度必须达到环保要求：SO2≤35mg/Nm3、NO
X
≤
[0007]50mg/Nm3、Dust≤10mg/Nm3。脱硝是污染物处理工序中的最重要环节之一。
[0008]目前球团废气脱硝主流工艺为：在烟气采用半干法(SDA或CFB)脱硫工序后串联一套SCR脱硝装置(即选择性催化还原脱硝装置)，在SCR脱硝装置入口倒“几”字型烟道上通过喷氨格栅喷入还原剂氨气，在催化剂的催化作用下，还原剂氨气将氮氧化物还原成氮气和水，从而达到脱硝的目的。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供了一种球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统，解决现有技术中的废气SCR脱硝工序脱硝效率有待进一步提升的技术问题。
[0010]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
[0011]一种球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统，包括氨气输入管和燃料输入管，氨气输入管与混合器的第一输入端相连通，混合器的输出端与喷氨格栅的输入端相连通，喷氨格栅的输出端与SCR反应器的顶部相连通；燃料输入管与补热炉的输入端相连通，补热炉的输出端通过原烟气输入管与喷氨格栅相连通；
[0012]还包括回转型蓄热式换热器，所述的回转型蓄热式换热器包括原烟气侧、净烟气侧和密封部；所述的原烟气侧的输入端与球团脱硫工段原烟气输入管相连通，所述的原烟气侧的输出端也通过原烟气输入管与喷氨格栅相连通相连通；SCR反应器底部的输出端与净烟气侧的输入端相连通，净烟气侧的输出端通过脱硝引风机与烟囱相连通；
[0013]所述的原烟气侧的输出端还与回风风机的输入端相连通，回风风机的输出端分别连通有两条管路，一条管路为稀释管路，另一条管路为助燃管路，稀释管路与混合器的第二输入端相连通，助燃管路与补热炉的输入端相连通；
[0014]所述的脱硝引风机和烟囱之间还连通有密封管路的输入端，密封管路的输出端与密封风机的输入端相连通，密封管路的输出端与回转型蓄热式换热器的密封部相连通。
[0015]本技术还具有如下技术特征：
[0016]所述的稀释管路上设置有第一调节阀。
[0017]所述的助燃管路上设置有第二调节阀。
[0018]所述的密封管路上设置有第三调节阀。
[0019]本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0020]本技术的系统较传统方案最大程度保证或提高烟气反应温度和减少反应烟气量，在脱硝装置一定的情况下，延长反应时间。具体而言，一方面在催化剂活性温度区间尽量提高烟气温度，提高脱硝效率，另一方面在参与脱硝反应的原烟气一定的情况下，尽量减少通过催化剂的总气体量，以提高烟气滞留时间，提高脱硝效率。
附图说明
[0021]图1为球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能的综合利用系统的整体结构示意图。
[0022]图中各个标号的含义为：1
‑
氨气输入管，2
‑
燃料输入管，3
‑
混合器，4
‑
SCR 反应器，5
‑
喷氨格栅，6
‑
补热炉，7
‑
回转型蓄热式换热器，701
‑
原烟气侧， 702
‑
净烟气侧，703
‑
密封部，8
‑
球团脱硫工段原烟气输入管，9
‑
脱硝引风机， 10
‑
烟囱，11
‑
回风风机，12
‑
稀释管路，13
‑
助燃管路，14
‑
密封管路，15
‑
密封风机，16
‑
第一调节阀，17
‑
第二调节阀，18
‑
第三调节阀，19
‑
原烟气输入管。
[0023]以下结合实施例对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，本技术中，SCR指的是选择性催化还原。GGH指的是回转型蓄热式换热器。
[0025]需要说明的是，本技术中的所有零部件和设备，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件和设备。
[0026]由于半干法脱硫除尘后烟气温度一般在90～110℃，而球团脱硝常规选择的催化剂的活性温度远远高于脱硫除尘后的烟气温度(目前市场上中低温催化的活性温度180～220℃或260～280℃)，故需额外设置一套补热炉，采用气体燃料在助燃气的助燃下燃烧，生产的高温烟气和待反应烟气混合，以提高脱硫后烟气的温度达到催化剂的最佳活性温度。
[0027]为回收净化后的烟气中热力，在SCR反应塔进出口烟气管道上设置了回转型蓄热式换热器GGH(为防止泄露，GGH设置密封风机)，利用脱硝后的高温净化烟气的热量加热脱硝前的原烟气，换热后的净化烟气在脱硝引风机的作用下通过烟囱外排。
[0028]烟气温度及烟气在反应器内的空间速度是影响SCR脱硝效率的两大重要因素。
[0029]烟气温度在一定程度上影响还原剂NH3和NO
X
的反应速率，同时也影响着催化剂的活性。一方面当反应温度低时，不仅会因催化剂的活性降低而降低脱硝效率，另一方面喷入的NH3还会和烟气中的SOx反应生成硫酸铵附着在催化剂表面，堵塞催化剂微孔减小催化剂的催化表面积，从而进一步降低脱硝效率。但烟气温度也不能过高超出催化剂的反应的活性温度区间，否则也会一方面引起催化剂产生“烧结”现象，而降低脱硝效率，同时也会出现
NH
X
与烟气中的 O2反应，导致烟气中的NO
X
增加，降低脱硝效率，综上所述烟气温度应控制在催化剂的活性温度之间，在该温度区间内脱硝效率随着烟温升高而提高。
[0030]烟气在反应器内的空间速度是SCR反应器的一个关键设计参数。它是标准温度和压力下的湿烟气在催化剂容积内滞留时间的尺度。在催化剂结构及容积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球团生产线废气SCR脱硝工序烟气热能综合利用系统，包括氨气输入管(1)和燃料输入管(2)，其特征在于，氨气输入管(1)与混合器(3)的第一输入端相连通，混合器(3)的输出端与喷氨格栅(5)的输入端相连通，喷氨格栅(5)的输出端与SCR反应器(4)的顶部相连通；燃料输入管(2)与补热炉(6)的输入端相连通，补热炉(6)的输出端通过原烟气输入管(19)与喷氨格栅(5)相连通；还包括回转型蓄热式换热器(7)，所述的回转型蓄热式换热器(7)包括原烟气侧(701)、净烟气侧(702)和密封部(703)；所述的原烟气侧(701)的输入端与球团脱硫工段原烟气输入管(8)相连通，所述的原烟气侧(701)的输出端也通过原烟气输入管(19)与喷氨格栅(5)相连通；SCR反应器(4)底部的输出端与净烟气侧(702)的输入端相连通，净烟气侧(702)的输出端通过脱硝引风机(9)与烟囱(10)相连通；所述的原烟气侧(701)的输出端还与回风风机(11)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志伟，袁媛，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：