基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统。烧结机连通热管余热回收装置，回收装置连通电除尘器、引风机、调节风门、增压风机至脱硫塔；脱硫塔连通调节风门、换热装置至烟囱；吸收塔中设置煤气接口，吸收塔连通储氨箱、调氨箱至脱硫塔；脱硫塔连通循环液池；循环液池连通压滤机，压滤机连通烧结机；循环液池连通氧化池、过滤器、多效结晶蒸发器、稠厚罐、离心分离机至干燥机；氧化风机连通循环液池；热管余热回收装置分别与换热装置、吸收塔、多效结晶蒸发器和干燥机相连通。解决了钢铁生产带来的污染问题。本实用新型专利技术节能效果显著，投资回收期短，以废治废，变废为肥，符合目前应对气候变化的低碳经济总体要求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种钢铁企业烧结机烟气处理的节能环保技术，特别涉及一种基 于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统。
技术介绍
钢铁行业作为能耗大户、污染大户，近一半以上的物料投入最终以废气、固体废弃 物或副产品的形式产出。钢铁生产过程产生的SO2主要来源于烧结工序，占钢铁企业排放 总量70%以上，同时烧结工序的能耗也很大，约占冶金总能耗的12%，而排放的余热约占 总消耗热能的49%。如何控制烧结机生产过程中SO2的排放，是钢铁企业SO2污染控制的^^点ο在本技术提出之前，申请号为200910098231. X的专利技术专利公开了一种“烧结 烟气脱硫联合焦炉煤气脱氨循环工艺及循环系统”，该专利是利用焦炉煤气脱氨产物-亚硫 酸铵作为脱硫剂来脱出烧结烟气中的SO2，然后利用脱硫产物-亚硫酸氢铵作为脱氨剂来脱 出焦炉煤气中的氨，从而达到烧结烟气的脱硫目的。但是，在上述系统中，未能有效利用烧 结烟气排放的余热，在后续的脱硫工艺和硫铵制备中所要消耗的大量蒸汽需额外获取，浪 费能源。另外，系统中采用低温氨法脱硫技术，要避免亚硫酸氢铵的分解必须严格控制脱硫 反应温度，从而极易产生露点腐蚀问题，系统的稳定性和可靠性大大降低。申请号为200910103664. X的专利技术专利公开了 “一种烧结烟气净化和余热回收工 艺”，利用现有的钢厂自备电厂的循环流化床锅炉改造，将烧结烟气加压预热后送入炉膛内 与石灰石反应，从而达到烧结烟气净化的目的。但是采用此方法脱硫，脱硫效率要明显低于 氨法脱硫，而且脱硫的副产物利用率不高，同时炉膛内燃烧过程中会产生大量的二氧化碳， 造成二次污染，不符合当前低碳经济要求。
技术实现思路
本技术的目的就在于克服上述缺陷，设计一种基于热管余热回收技术的烧结 烟气净化系统。本技术的技术方案是基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统，其主要技术特征在于烧结机连通热 管余热回收装置，热管余热回收装置连通电除尘器、引风机、调节风门、增压风机至脱硫塔； 脱硫塔连通调节风门、换热装置至烟 ；吸收塔中设置煤气接口，吸收塔连通储氨箱、调氨 箱至脱硫塔；脱硫塔连通循环液池；循环液池连通压滤机，压滤机连通烧结机；循环液池连 通氧化池、过滤器、多效结晶蒸发器、稠厚罐、离心分离机至干燥机；氧化风机连通循环液 池；热管余热回收装置分别与换热装置、吸收塔、多效结晶蒸发器和干燥机相连通。本技术提出的基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统，其技术解决方案 中主要包含四部分工艺系统1.热管余热回收系统循环利用烧结工序二次能源，采用先进高效的热管余热回收技术，针对烧结工序后段环冷却机所产生的低品位排气显热，即环冷机后部250°C以下的 低品位热量进行废热再利用，不影响环冷却机前部排气温度可达450°C左右的高品位能量 回收利用工艺。所回收的余热热量可用于产生蒸汽供脱硫以及硫铵制备使用，同时可加热 净化后的排烟烟气，避免露点腐蚀。2.脱硫剂生成(焦化洗氨)系统从焦炉出来的焦炉煤气自吸收塔的下部进入， 煤气在塔内与循环喷淋的磷酸溶液接触，煤气中的NH3被溶液吸收。净化后的焦炉煤气经 吸收塔上部排出。吸氨后的塔底富液用泵抽送在塔内循环喷淋，并从中连续抽出一定量的 富液至解吸系统再生。3.烧结脱硫系统自烧结机引风机出口引出的烟气，经增压风机增压后，在脱硫 塔内与来自焦炉煤气洗氨的氨水接触，充分反应后，净化后的烟气经脱硫塔中部的出口烟 道，通过烟囱排至大气。为保证任何工况下，烟囱出口的烟气温度彡80°C，系统利用烧结余 热回收产生的蒸汽加热净化后烟气以确保排烟温度高于露点温度。4.脱硫副产物生成系统与含二氧化硫烧结烟气反应后生成的亚硫铵溶液自脱 硫塔下部出塔，经旋流沉淀后，上清液进入循环液池曝气氧化，使其中的重金属离子形成碳 酸盐沉淀，并氧化一部分亚硫酸铵，循环液经循环泵泵入脱硫塔内循环。待池中的硫酸铵浓 度达到一定值后，由硫铵提取泵打入深度氧化池，充分氧化、分离后的溶液作为硫铵母液进 入硫铵提取工段。硫铵母液在经过蒸发结晶器、稠厚罐、离心分离机、以及振动式流化床干 燥处理后，形成硫酸铵成品。本技术提出的方案与其他技术相比具有非常明显的优点1.充分利用烧结工序的余热资源，加入余热回收装置，节能效果显著，进一步降低 运行成本。余热回收装置采用成熟高效的热管技术，其传热效率高，性能可靠，投资回收期 短；2.采用高温氨法脱硫技术，反应温度不受中间产物的影响，很大程度上降低了设 备露点腐蚀的产生；3.将焦炉煤气中的废气氨和烧结烟气中的二氧化硫作为生产硫酸铵(脱硫副产 物)的原料，既节省了外购脱硫剂的费用，又改变了焦化传统的硫酸洗氨工艺，节省了外购 硫酸的费用，以废治废，变废为肥；4.本方案是标准的低碳技术，无CO2排放等二次污染，相比于钙法脱硫所产生的巨 大CO2排放污染(脱硫1吨产生CO2 0. 7吨)，更符合目前应对气候变化的低碳经济总体要求。附图说明图1——为本技术的系统示意图。图1中，烧结机1，热管余热回收装置2，电除尘器3，引风机4，调节风门5，增压风 机6，烟囱7，换热装置8，脱硫塔9，调氨箱10，储氨箱11，吸收塔12，煤气接口 13，压滤机 14，循环液池15，氧化风机16，氧化池17，过滤器18，多效结晶蒸发器19，稠厚罐20，离心分 离机21，干燥机22，硫酸铵成品23。具体实施方式本技术所采用的烧结烟气氨法脱硫的工作原理为以氨水溶液作为吸收液，烧结烟气中的SO2与氨水反应，生成亚硫酸铵溶液。亚硫 酸铵溶液达到一定浓度后氧化、浓缩成硫酸铵被回收。主要化学反应式如下2NH3 · H2CHSO2 — (NH4) 2S03(NH4) 2S03+l/202 — (NH4)2SO4如图1所示本技术中，烧结机1连通热管余热回收装置2，热管余热回收装置2连通电除 尘器3、引风机4、调节风门5、增压风机6至脱硫塔9 ；脱硫塔9连通调节风门5、换热装置8 至烟囱7 ；吸收塔12中设置煤气接口 13，吸收塔12连通储氨箱11、调氨箱10至脱硫塔9 ； 脱硫塔9连通循环液池15 ；循环液池15连通压滤机14，压滤机14连通烧结机1 ；循环液池 连通氧化池17、过滤器18、多效结晶蒸发器19、稠厚罐20、离心分离机21至干燥机22，出硫 酸铵成品23 ；氧化风机16连通循环液池14 ；热管余热回收装置2分别与换热装置8、吸收 塔12、多效结晶蒸发器19和干燥机22相连通。本技术在工作状态说明烧结烟气首先从烧结机1出来后，经保温烟道送至热管余热回收装置2进行余热 回收，并使热管余热回收装置2的蒸汽发生器产生换热装置8、吸收塔12、多效结晶蒸发器 19和干燥机22所需要的蒸汽；降温后的烧结烟气经保温烟道送至电除尘器3进行除尘，然 后经引风机4通过调节风门5送至增压风机6加压后，进入脱硫塔9内进行脱硫反应；烟气 在脱硫塔9内反应脱硫后，经脱硫塔9中部的出口烟道送至调节风门6，经换热装置8加热 升温后通过烟囱7排至大气。从焦炉出来的焦炉煤气自吸收塔12下部的煤气接口 13进入，在吸收塔12内与循 环喷淋的磷酸溶液接触，经磷酸洗氨产生脱硫剂氨水；为确保脱氨形成的氨水品质，必须对 吸收塔12底部驻留液进行过滤去除杂质，吸收塔12塔底富本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统，其特征在于烧结机连通热管余热回收装置，热管余热回收装置连通电除尘器、引风机、调节风门、增压风机至脱硫塔；脱硫塔连通调节风门、换热装置至烟囱；吸收塔中设置煤气接口，吸收塔连通储氨箱、调氨箱至脱硫塔；脱硫塔连通循环液池；循环液池连通压滤机，压滤机连通烧结机；循环液池连通氧化池、过滤器、多效结晶蒸发器、稠厚罐、离心分离机至干燥机；氧化风机连通循环液池；热管余热回收装置分别与换热装置、吸收塔、多效结晶蒸发器和干燥机相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红，许辉，万懿，庄骏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：84