一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法制造方法及图纸

一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法，属于烧结、球团烟气脱硝技术领域。脱硝装置包括回转窑，链篦机，鼓干风机，多管除尘器，脱硝反应器，耐热风机等；回转窑与链篦机连接，多管除尘器，脱硝反应器和耐热风机各两套，连接后分别位于链篦机的两侧。使用时将多管除尘器，脱硝反应器和耐热风机串联布置，集中对链篦机的预热2段风箱出口烟气进行脱硝处理。优点在于，显著减少了烟气处理量，且不用对烟气进行升温处理，设备和管道无须采取防腐措施，处理后的烟气中NOx含量能够达到超净排放标准；节约脱硝的投资成本及运行费用。

A grate kiln rotary kiln flue gas denitration device and its operation method

The utility model relates to a grate-rotary kiln pellet flue gas denitrification device and a use method, belonging to the technical field of sintering and pellet flue gas denitrification. Denitrification devices include rotary kiln, grate, blower, multi-tube dust collector, denitrification reactor, heat-resistant fan, etc. Rotary kiln is connected with grate, multi-tube dust collector, denitrification reactor and heat-resistant fan are respectively located on both sides of grate. When in use, the multi-tube dust collector, the denitrification reactor and the heat-resistant fan are arranged in series to denitrify the flue gas at the outlet of the preheated two-stage bellows of the grate. The advantages are that the amount of flue gas treatment is significantly reduced, and the flue gas does not need to be heated, the equipment and pipelines need not take anticorrosive measures, the content of NOx in the treated flue gas can reach the ultra-clean emission standard, and the investment cost and operation cost of denitrification can be saved.

【技术实现步骤摘要】
一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法
本专利技术属于烧结、球团烟气脱硝
，特别涉及一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法。
技术介绍
近年来，随着我国经济发展进入新的阶段，社会及政府部门对节能、环保的要求越来越高。钢铁作为一个重工业行业，生产过程的废气排放指标越来越严格。目前钢铁行业SO2、NOX主要由烧结球团烟气产生。根据国家环保要求，目前绝大部分球团生产线已经配备了脱硫装置，但是针对NOX的治理还没有大规模展开，生产企业多为直接排放。大量NOX的排放一方面会导致酸雨的产生，另一方面也容易产生光化学烟雾，对人体健康造成危害。统计数据显示，到2020年，我国NOX排放总量将达到3000万吨。随着对SO2排放量的基本控制，钢铁行业NOX的排放治理势在必行。根据环保部2017年下发的《钢铁烧结、球团工业大气污染排放标准》(GB28662-2012)修改单(征求意见稿)，NOX排放极限值将由原来的300mg/Nm3提高到100mg/Nm3，并即将发布实施。新标准实施后，绝大多数球团生产企业的NOX排放将不能达标，并且新标准中还规定了排放废气中氧含量折算方法，污染物排放浓度要折算成基准氧含量为16％，而现有球团排放废气中氧含量多在17％～19％之间，按照这个氧含量折算，实际排放浓度要控制在40～80mg/Nm3才能达标。所以，球团生产企业迫切需要建设合适的脱硝工艺，以满足环保要求的超低排放标准。传统的球团烟气脱硝方法，主要是选择性非催化还原法(SNCR)、活性炭法和选择性催化还原法(SCR)。SNCR工艺的脱硝效率一般在20％～40％之间，难以达到超低排放标准。活性炭法建设投资成本巨大，运行成本高昂，且脱硝效率一般在30％～60％之间，对NOX含量较高的球团烟气，脱硝效率亦难以达标。SCR工艺脱硝效率可达85％～95％，且具有经济技术优势。但该工艺催化反应温度区间为320℃～400℃，而球团生产排放废气温度在120℃～180℃之间(配备了湿法脱硫工艺后出口温度更低，约为50℃)，且烟气量一般以百万m3/h计，如果选用常规的SCR工艺处理排放废气，需要将每小时百万立方米烟气升温200℃～300℃后再进行脱硝，如此巨大的运行成本企业难以承受。鉴于以上球团烟气脱硝现状，亟待提供一种高效、低成本的脱硝工艺，能够与球团生产工艺相结合，无须加热烟气，又能保证脱硝效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置及使用方法，解决了球团烟气脱硝温度过低、脱硝效率低，难以达到超低排放标准的问题。本专利技术结合球团生产工艺高效脱除NOX，还能控制投资费用和运行成本。一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置，包括回转窑1，链篦机2，鼓干风机3，多管除尘器4(2套)，脱硝反应器5(2套)，耐热风机6(2套)，主引风机7，鼓干排风机8，氨水储运及喷射装置9和烟道系统10。回转窑1与链篦机2连接，链篦机2分为四段：干燥1段，干燥2段，预热1段和预热2段；从预热2段到干燥2段串联连接多管除尘器4，脱硝反应器5和耐热风机6，耐热风机6入口与多管除尘器4的出口相连接，氨水储运及喷射装置9布置在脱硝反应器5之前；多管除尘器4，脱硝反应器5和耐热风机6各两套，连接后分别位于链篦机2的两侧；鼓干风机3出口与干燥1段底部风箱相连接；主引风机7入口与预热1段和预热2段底部风箱相连接；鼓干排风机8入口与鼓干1段顶部烟罩相连接；各个设备之间通过烟道系统10相连。所述的脱硝反应器5根据需要有三种布置形式：(1)脱硝反应器5入口与预热2段底部风箱相连，出口与多管除尘器4的入口相连接；(2)脱硝反应器5入口与多管除尘器4的出口相连接，出口与耐热风机6入口相连接；(3)脱硝反应器5入口与耐热风机6出口相连接，出口与干燥2段顶部烟罩相连接。所述的脱硝反应器5内设置烟气导流装置和多层脱硝催化剂，烟气导流装置设置在脱硝反应器5入口，多层脱硝催化剂布置在脱硝反应器5中心位置。所述多层脱硝催化剂为蜂窝式、平板式或波纹板式。所述烟道系统10内有耐火材料，起到保温作用。一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置的使用方法，具体步骤及参数如下：1)铁矿球团和煤粉内的S、N元素，在链篦机2的预热2段和回转窑1内与O2在900℃-1300℃高温下进行反应，生成SO2、SO3和NOx，进入球团烟气中；2)含有SO2、SO3和NOx的热烟气，温度为350℃～400℃，通过耐热风机6产生的负压从链篦机2的预热2段底部风箱抽出，进入多管除尘器4，经多管除尘器4除尘后，氨水储运及喷射装置9将氨水喷入烟道系统10，随烟气一同进入脱硝反应器5，在催化剂作用下，进行如下反应：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O，8NH3+6NO2→7N2+12H2O，反应将NOx还原为N2，部分过量的NH3会与少量SO3发生如下反应：NH3+SO3+H2O→NH4HSO4，NH4HSO4在干燥2段遇低温球团结露，附着在球团上，到了预热2段，在900℃以上的高温环境中，附着在球团上的NH4HSO4受热又分解为NH3和SO3；3)在脱硝反应器5内经过脱硝反应的热烟气通过耐热风机6鼓入链篦机2的干燥2段，正常参与球团生产。本专利技术的优点在于：1、将脱硝反应装置与球团生产工艺相结合，所处理烟气温度刚好在SCR脱硝工艺所要求的反应温度区间内，可直接对烟气进行处理，无须加热烟气，避免了对大量烟气升温带来的运行成本。并且反应前后烟气温度降低很少，不会对球团生产造成影响。2、只对链篦机预热2段风箱烟气进行了脱硝处理，处理烟气量只占排放总烟气量的60％，大大降低了脱硝装置的投资成本和运行费用。3、采用SCR脱硝工艺实现较高的脱硝效率，将排放废气中的NOX浓度控制在环保标准以内，能够实现超净排放。4、反应生成的少量硫酸氢氨一直控制在系统内循环，不会对下游设备造成影响。5、整个脱硝过程烟气温度都处在300℃以上的高温区间，烟道和设备只需考虑保温隔热措施，无须进行防腐处理。6、脱硝装置可以与球团工艺布置综合考虑，节约占地面积，减少投资。附图说明图1为链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置示意图。其中，回转窑1，链篦机2，鼓干风机3，多管除尘器4，脱硝反应器5，耐热风机6，主引风机7，鼓干排风机8，氨水储运及喷射装置9，烟道系统10。图2为链篦机—回转窑球团烟气脱硝工艺布置图。其中，链篦机2，鼓干风机3，多管除尘器4，脱硝反应器5，耐热风机6。具体实施方式一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置，包括回转窑1，链篦机2，鼓干风机3，多管除尘器4(2套)，脱硝反应器5(2套)，耐热风机6(2套)，主引风机7，鼓干排风机8，氨水储运及喷射装置9和烟道系统10。回转窑1与链篦机2连接，链篦机2分为四段：干燥1段，干燥2段，预热1段和预热2段；从预热2段到干燥2段串联连接多管除尘器4，脱硝反应器5和耐热风机6，耐热风机6入口与多管除尘器4的出口相连接，氨水储运及喷射装置9布置在脱硝反应器5之前；多管除尘器4，脱硝反应器5和耐热风机6各两套，连接后分别位于链篦机2的两侧；鼓干风机3出口与干燥1段底部风箱相连接；主引风机7入口与预热1段和预热2段底部风箱相连接；鼓干排风机8入口与鼓干1段顶部烟罩相连接；各个设备之间通过烟道系统10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置，其特征在于，包括回转窑(1)，链篦机(2)，鼓干风机(3)，多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)，耐热风机(6)，主引风机(7)，鼓干排风机(8)，氨水储运及喷射装置(9)和烟道系统(10)；回转窑(1)与链篦机(2)连接，链篦机(2)分为四段：干燥1段，干燥2段，预热1段和预热2段；从预热2段到干燥2段串联连接多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)和耐热风机(6)，耐热风机(6)入口与多管除尘器(4)的出口相连接，氨水储运及喷射装置(9)布置在脱硝反应器(5)之前；多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)和耐热风机(6)各两套，连接后分别位于链篦机(2)的两侧；鼓干风机(3)出口与干燥1段底部风箱相连接；主引风机(7)入口与预热1段和预热2段底部风箱相连接；鼓干排风机(8)入口与鼓干1段顶部烟罩相连接；各个设备之间通过烟道系统(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种链篦机—回转窑球团烟气脱硝装置，其特征在于，包括回转窑(1)，链篦机(2)，鼓干风机(3)，多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)，耐热风机(6)，主引风机(7)，鼓干排风机(8)，氨水储运及喷射装置(9)和烟道系统(10)；回转窑(1)与链篦机(2)连接，链篦机(2)分为四段：干燥1段，干燥2段，预热1段和预热2段；从预热2段到干燥2段串联连接多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)和耐热风机(6)，耐热风机(6)入口与多管除尘器(4)的出口相连接，氨水储运及喷射装置(9)布置在脱硝反应器(5)之前；多管除尘器(4)，脱硝反应器(5)和耐热风机(6)各两套，连接后分别位于链篦机(2)的两侧；鼓干风机(3)出口与干燥1段底部风箱相连接；主引风机(7)入口与预热1段和预热2段底部风箱相连接；鼓干排风机(8)入口与鼓干1段顶部烟罩相连接；各个设备之间通过烟道系统(10)相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的脱硝反应器(5)根据需要有三种布置形式：1)脱硝反应器(5)入口与预热2段底部风箱相连，出口与多管除尘器(4)的入口相连接；2)脱硝反应器(5)入口与多管除尘器(4)的出口相连接，出口与耐热风机(6)入口相连接；3)脱硝反应器(5)入口与耐热风机(6)出口相连接，出口与干燥2段顶部烟罩相连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的脱硝反应器(5)内设置烟气导流装置和多层...

【专利技术属性】
技术研发人员：智谦，唐佳润，张全申，易毅辉，李文武，张卫华，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11