一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统的制作方法

本实用新型涉及一种链篦机-回转窑球团生产技术，具体涉及一种链篦机-回转窑球团低NOx(氮氧化物)生产系统，属于球团生产、环境保护技术领域。

背景技术：

球团矿是我国高炉炼铁的主要含铁炉料，2015年我国球团矿产量为12800万吨。相比烧结矿，由于球团生产过程能耗低、环境相对友好，且产品具有强度好、品位高、冶金性能好的优点，应用到高炉冶炼中可起到增产节焦、改善炼铁技术经济指标、降低生铁成本、提高经济效益的作用，因此球团矿在我国最近几年得到大力发展。

我国球团生产以链篦机-回转窑工艺为主，其产量占球团总产量的60％以上。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、气基回转窑含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程NOx排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，NOx排放被纳入排放的考核体系，从2015年起，球团生产NOx(以NO2计)排放限值300mg/m³，使得部分企业需要增设脱硝设施才能满足国家的排放标准。

虽然球团企业在环保方面做了大量的工作，除尘和脱硫得到了有效控制，能够满足排放要求，但是目前NOx脱除成本高、工艺复杂，在钢铁形式低迷的环境下，这给球团产业带来了新的挑战，部分企业因NOx超标不得不大量减产，甚至面临关停。从目前大多数的球团生产情况来看，NOx一般排放超标30～100mg/m³，如果能从源头和过程出发，减少NOx产生，从而能够满足排放要求，则可以省去末端脱硝净化设备，对链篦机-回转窑球团生产意义重大，有利于进一步提高球团企业的生命力和竞争力。

现有脱除烟气中氮氧化物的方法主要有选择性催化还原技术(SCR)和非选择性催化还原技术(SNCR)。其中，温度对SNCR脱硝技术起主导作用。一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜，当温度过高时，NH3氧化生成NO，可能造成NO的浓度升高，导致NOx的脱除率降低；当温度过低时，NH3的反应速率下降，NOx脱除率也会下降，同时NH3的逃逸量也会增加。通常预热二段(PH)的温度范围为850℃～1000℃，满足SNCR脱硝方法的条件，但需要优化控制才能达到最佳的减排效果。

SCR脱硝技术的选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成N2和H2O，而不和烟气中的氧进行氧化反应。

现有技术中的链篦机-回转窑球团生产工艺如图3所示，链篦机分成鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热一段(TPH)和预热二段(PH)，环冷机分成环冷一段(C1)、环冷二段(C2)和环冷三段(C3)。其中，环冷一段(C1)的风直接进入回转窑(Kiln)中焙烧球团矿，随后经预热二段(PH)加热预热球后鼓入到抽风干燥段(DDD)对生球进行抽风干燥，再经抽风干燥段(DDD)向外排放(排放之前经过烟气净化处理)；环冷二段(C2)的风进入预热一段(TPH)加热预热球后向外排放；环冷三段(C3)的风进入鼓风干燥段(UDD)对生球进行鼓风干燥，从而实现链篦机-回转窑-环冷机风流系统的闭路循环。

公开号为CN 106268270A，公开日为2017年1月4日，名称为“一种链篦机-回转窑脱硝系统”的专利文献公开了一种链篦机-回转窑脱硝系统，该方法通过在第二预热段的内腔增加脱硝装置，喷嘴喷射方向与烟气的流动方向相同。虽然该技术能够一定程度的减少NOx的排放量，但是减少幅度有限，喷的还原剂量较难控制，过多则造成NH3逃逸，污染环境，过少则NOx的排放仍然不能达到排放的要求。

链篦机-回转窑球团在生产氧化球团过程中会产生一定数量的NOx，根据企业大气污染物排放限值对球团焙烧设备的要求，链篦机-回转窑球团NOx(以NO2计)排放标准必须低于300mg/m³，从目前大多数的球团生产情况来看，NOx一般排放超标30～100mg/m³。NOx的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过减少煤气或煤粉喷入量，降低回转窑温度，以及采用较低NOx的原料和燃料等措施来减少链篦机-回转窑球团生产过程NOx的生成量，但是对原燃料的采购、工艺制度的优化和装备系统的选择要求显得过于苛刻，一旦生产过程不稳定，则会造成NOx的超标。

为了满足链篦机-回转窑球团生产过程NOx排放要求，响应国家的节能减排号召，必须从工艺流程本身出发，实用新型出更加先进的风流系统，同时利用系统自身的特点，实现低NOx球团生产。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的情况，为了解决球团生产过程NOx排放不达标以及在末端增设脱硝装置费用昂贵等企业难以接受的问题，本专利提出通过优化调整抽风干燥段(DDD)生球温度(300～450℃)，同时在抽风干燥段(DDD)喷入还原活化剂，以满足NOx通过料层时在生球的催化作用下与NH3反应生成N2，实现SCR脱硝。作为优选方案中，增加在预热二段(PH)料面上方的合适温度区间(<950℃)喷入带有催化作用的过量还原活化剂，使得一部分的NOx在高温下迅速与NH3反应生成N2，以实现NOx的减排，过量的还原活化剂经预热二段(PH)进入抽风干燥段(DDD)，通过二者的协同治理，可以很大程度的减少链篦机-回转窑氧化球团生产过程NOx的排放。本实用新型的技术方案解决上述面临的技术难题，具有“投资省、运行成本低、氨逃逸少、NOx减排效果显著”的特点。

根据本实用新型提供的第一种实施方案，提供一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺。

一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

1)生球在链篦机上依次经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段及预热二段被加热，然后进入回转窑内经过焙烧，再在环冷机上依次经过环冷一段、环冷二段及环冷三段进行冷却，得到氧化球团；

2)冷却风经过环冷一段后温度升高，然后将环冷一段排出的风输送至回转窑内参与球团焙烧，从回转窑排放的热风输送至链篦机的预热二段；该热风在预热二段内与生球进行热交换后输送至抽风干燥段，然后抽风干燥段的排风口排出；

3)经过环冷二段的冷却风温度升高，将环冷二段排出的风输送至链篦机的预热一段，并在预热一段内与生球进行热交换，预热生球，然后从预热一段的排风口排出；

4)经过环冷三段的冷却风温度升高，将环冷三段排出的风输送至链篦机的鼓风干燥段，并在鼓风干燥段内与生球进行热交换，然后从鼓风干燥段的排风口排出；

在抽风干燥段内，位于生球上方的位置喷入还原活化剂，还原活化剂与从回转窑进入抽风干燥段内的热风中所含的NOx反应，实现SCR脱硝。

作为优选，将环冷二段排出的风输送至链篦机的预热一段和抽风干燥段。环冷二段排出的风调节抽风干燥段内的温度为250-500℃，优选为300-450℃，更优选为350-420℃。

作为优选，在预热二段内，位于生球上方的位置喷入还原活化剂。还原活化剂与进入预热二段内的热风中所含的NOx反应，实现SNCR脱硝。

作为优选，预热二段内的温度为800-1100℃，优选为850-1050℃，更优选为900-1000℃。

作为优选，在预热二段内，设有还原活化剂雾化装置。还原活化剂雾化装置包括多个喷嘴。

预热二段的长为a、宽为b、高度为c，输入预热二段的烟气量为S，将预热二段沿长度方向设定n个区间。每一个区间均设有喷嘴。设定喷嘴距离链篦机内矿料料面的高度距离为h。检测单位时间内输入预热二段内的NOx流量Q1，计算出处理流量为Q1的是NOx所需的还原活化剂的理论用量U0，还原活化剂与NOx反应的反应时间为t，通过下述计算：

预热二段链篦机中风流的水平速度V1为：

预热二段链篦机中风流的垂直速度V2为：

预热二段链篦机设置区间个数n为：

预热二段链篦机设置的每一个区间长度d为：

喷嘴距离链篦机内矿料料面的高度距离h为：

控制每一个区间内还原活化剂的喷入量，单位时间内，

第1个区间还原活化剂喷入量U1为：

第2个区间还原活化剂喷入量U2为：

……

第n个区间还原活化剂喷入量Un为：

作为优选，在抽风干燥段内，还原活化剂的喷入量为U，检测单位时间内输入抽风干燥段内的NOx流量Q2，计算出处理该流量NOx所需的还原活化剂的理论用量U0’，检测从预热二段逃逸进入抽风干燥段内的还原活化剂流量为U’，则抽风干燥段内单位时间内喷入的还原活化剂的喷入量为U＝U0’-U’。

在本实用新型中，预热二段内的SNCR脱硝反应中，U0＝k1*Q1；其中，k1为根据预热二段内SNCR脱硝反应的氨氮比(NSR)计算所得系数。

在本实用新型中，抽风干燥段内的SCR脱硝反应中，U0’＝k2*Q2；其中，k2为根据抽风干燥段内SCR脱硝反应的氨氮比(NSR)计算所得系数。

在本实用新型中，k1为根据预热二段内SNCR脱硝反应的氨氮比(NSR)计算所得系数，在预热二段内，喷入的还原剂的量根据SNCR脱硝反应中的氮氧化物的流量确定。k2为根据抽风干燥段内SCR脱硝反应的氨氮比(NSR)计算所得系数，在抽风干燥段内，喷入的还原剂的量根据SCR脱硝反应中的氮氧化物的流量确定。k1、k2均与还原剂的浓度有关。如还原剂浓度(质量浓度)为1-10％时，k1和k2在1-30的范围内，优选为1-20范围内，更优选为2-10范围内。如还原剂浓度为10-20％时，k1和k2在0.5-20的范围内，优选为1-15范围内，更优选为2-10范围内。如还原剂浓度为20-50％时，k1和k2在0.2-15的范围内，优选为0.5-12范围内，更优选为1-10范围内。如还原剂浓度为50-100％时，k1和k2在0.1-10的范围内，优选为0.3-8范围内，更优选为0.5-5范围内。

在本实用新型中，还原活化剂与NOx反应的反应时间t大于等于0.5秒，优选为0.6-2秒，更优选为0.7-1.5秒，更优选为0.8-1.2秒。

在本实用新型中，所述还原活化剂包括还原剂和助剂。

作为优选，还原剂为氨气、氨水、尿素中的一种或多种。助剂为NaCl、含钒溶液、介孔/微孔纳米材料中的一种或多种。

作为优选，在抽风干燥段和/或环冷二段内喷入还原活化剂的同时，喷入压缩空气。

作为优选，还原活化剂内加入水稀释后再喷入抽风干燥段和/或环冷二段内。

在本实用新型中，含钒溶液含有钒的盐溶液，例如偏钒酸铵或硫酸氧钒溶液等等。

根据本实用新型提供的第二种实施方案，提供一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统。

一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统或用于第一种实施方案中所述生产工艺的球团生产系统，该系统包括：链篦机、回转窑、环冷机。其中：按照工艺走向，所述链篦机依次设置有鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段及预热二段。环冷机依次设置有环冷一段、环冷二段及环冷三段。回转窑的尾端连接链篦机的预热二段和另一端连接环冷机的环冷一段。

其中：环冷一段的出风口经由第一管道连接至回转窑的进风口。回转窑的出风口经由第二管道连接至预热二段的进风口。预热二段的出风口经过第三管道连接至抽风干燥段的进风口；

环冷二段的出风口经由第四管道连接至预热一段的进风口。环冷三段的出风口经由第五管道连接至鼓风干燥段的进风口。

抽风干燥段内设有还原活化剂雾化装置。还原活化剂雾化装置包括喷嘴。喷嘴设置在抽风干燥段内部的上方。

作为优选，第四管道分出一个支路为第六管道。第六管道连接至抽风干燥段的进风口。

作为优选，预热二段内设有还原活化剂雾化装置。还原活化剂雾化装置包括喷嘴。喷嘴设置在预热二段内部的上方。

在本实用新型中，还原活化剂雾化装置还包括还原剂储存罐、助剂储存罐、助剂输送管道、水输送管道、还原活化剂输送管道。助剂输送管道连接还原剂储存罐和助剂储存罐。水输送管道连接至还原剂储存罐。还原活化剂输送管道连接还原剂储存罐和喷嘴。

作为优选，还原活化剂输送管道上设有流量控制阀。

作为优选，该生产系统还包括压缩空气储存罐、空气输送管道。空气输送管道连接压缩空气储存罐和喷嘴。

在本实用新型中，抽风干燥段内设有一个或多个喷嘴。

作为优选，抽风干燥段内设有多个喷嘴，多个喷嘴均匀布置在抽风干燥段内的长度方向和宽度方向上。

在本实用新型中，预热二段沿长度方向设定n个区间，每一个区间内设有一个或多个喷嘴。

作为优选，每一个区间内沿宽度方向上均匀设有多个喷嘴。

作为优选，抽风干燥段内设有温度检测装置。第三管道上设有第一NOx流量检测装置。第三管道上设有还原活化剂流量检测装置。第六管道上设有第二NOx流量检测装置。

作为优选，第二管道上设有烟气流量监测装置。第二管道上设有第三NOx流量检测装置。

作为优选，与抽风干燥段的出风口连接的第七管道连接、与预热一段的出风口连接的第八管道合并之后通过脱硫处理装置和/或除尘器后连接至烟囱。

作为优选，第三管道上设有除尘器。

在本实用新型中，环冷一段的进风口、环冷二段的进风口及环冷三段的进风口均与风机相连。鼓风干燥段的出风口通过第九管道连接至烟囱。

在本实用新型中，在抽风干燥段内，位于生球上方的位置设置还原活化剂雾化装置，喷入还原活化剂，利用链篦机上抽风干燥段内的生球为反应基床，利用烟气自身的高温环境，喷入还原活化剂，使得还原活化剂与烟气中的氮氧化物发生SCR脱硝反应，除去烟气中的NOx，从而从抽风干燥段排出的烟气中，氮氧化物的浓度和总量均大大减少，保护环境。现有技术中将输入抽风干燥段内烟气与生球进行热交换后直接排放，导致排放的烟气中氮氧化物含量较高，不合符新的排放标准。本申请的技术方案中，输入抽风干燥段内的烟气，第一，该烟气与链篦机上的生球进行热交换，起到预热生球的作用；第二，利用生球为反应基床，利用该烟气的高温特征，喷入还原活化剂，在抽风干燥段内发生SCR脱硝反应，脱除烟气中的氮氧化物。

在本实用新型中，将环冷二段排出的风中的一部分输送至抽风干燥段，输送的目的和标准是控制抽风干燥段内的温度为250-500℃，优选为300-450℃，更优选为350-420℃。本申请实用新型人经过深入研究发现，此温度范围为最佳SCR反应温度，保证抽风干燥段内的脱硝效率(与低温环境进行SCR脱硝相比，脱硝效率提高30％-60％)。现有技术中，由于输入抽风干燥段内的烟气是经过预热二段换热后的烟气，该烟气再输送至抽风干燥段时，烟气温度降低，一般为200-250℃左右，此温度的烟气在抽风干燥段内不能有效的进行SCR脱硝反应，因此，本实用新型将环冷二段排出的风(温度一般为700-1000℃左右)中的一部分输送至抽风干燥段，调节抽风干燥段内的温度，使其温度环境控制在最适宜SCR反应的温度，提高抽风干燥段内的脱硝效率。

喷入的和预热二段(PH)逃逸的雾化还原活化剂在抽风干燥段(DDD)中发生如下反应：

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O..........(1)，

2NO+4NH3+O2→3N2+6H2O.........(2)，

4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O.........(3)，

通过上述反应，不仅可以减少预热二段(PH)NH3的逃逸，并且可以实现NOx85％以上的脱除率。

在本实用新型中，在预热二段内，位于生球上方的位置增设还原活化剂雾化装置，喷入还原活化剂还原剂与进入预热二段内的热风中所含的NOx反应，实现SNCR脱硝。本技术方案利用预热二段内生球作为反应基床，将回转窑中焙烧产生的烟气在预热二段与生球进行热交换，预热生球的同时，喷入还原剂，使得还原剂与烟气中的氮氧化物进行SNCR脱硝反应，由于从回转窑排放的烟气直接进入预热二段，此烟气温度较高，一般为800-1100℃，现有技术中利用该烟气预热链篦机内的生球，本实用新型在预热二段喷入还原剂，利用该烟气与生球进行热交换的同时，处理烟气中的氮氧化物，从而减少了烟气中氮氧化物的含量。喷入的雾化还原活化剂在预热二段(PH)中发生如下反应：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O..........(1)，

6NO+4NH3→5N2+6H2O.........(2)，

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O.........(3)，

6NO2+8NH3→7N2+12H2O.........(4)。

通过上述反应，可以实现烟气中的NOx(NO和NO2)转化为N2，有效降低了烟气中NOx的排放量。另外，未反应的还原剂活化剂还可以鼓入抽风干燥段(DDD)作为SCR法脱NOx的还原剂，由此提高NOx的脱除率，以及尽可能减少NH3的逃逸。

在本实用新型中，合理控制还原活化剂的喷入位置，和对应每一个喷入位置的喷入量。从回转窑排出的烟气，从链篦机的尾部进入预热二段，然后从预热二段的底部排出。因此，烟气在预热二段内的流动路线为抛物线或者类抛物线，本实用新型通过合理的计算和布局，第1个区间还原活化剂喷入量U1为：第2个区间还原活化剂喷入量U2为：……，第n个区间还原活化剂喷入量Un为：从上述喷入量的计算公式可以看出，第1个区间的喷入量最大，然后依次减少，最有一个区间的喷入量最小。采用本工艺喷入还原活化剂，由于越靠近回转窑的位置，烟气刚刚进入预热二段，在高度位置更高，烟气中氮氧化物的浓度也更高，此位置喷入较大量的还原活化剂，此时还原活化剂与烟气中氮氧化物反应的时间最长，效率也最高；随着烟气的流动，慢慢向原理回转窑的方向移动，烟气在高度方向上的位置也降低，此时喷入较少量的还原活化剂，知道最后位置(靠近预热一段的位置)，喷入最少量的还原活化剂。此设计，即保证了还原活化剂与氮氧化物充分反应，也提高了还原活化剂的反应率和利用率，减少还原活化剂的逃逸；减少成本，同时保护了环境。因为还原活化剂中的还原剂一般为氨水、氨气或尿素等，都是极易挥发和逃逸的物质，如果发生逃逸，味道刺鼻，而且容易发生生产安全事故。

本实用新型在抽风干燥段内也设置SCR脱硝反应装置，同时通过调控，保证抽风干燥段内的温度，采用本申请的工艺和系统，即使从预热二段逃逸出部分还原活化剂，逃逸的该部分还原活化剂随着烟气进入抽风干燥段，该部分还原活化剂在抽风干燥段内继续催化和还原的作用，在抽风干燥段内进行SCR反应，消耗掉逃逸的还原活化剂，进一步提高了还原活化剂的利用率，也保证了生产安全。

本实用新型在预热二段和抽风干燥段均设置还原活化剂雾化装置，目的一是通过两道工序对回转窑排放的烟气进行脱硝处理，最大限度的脱除烟气中的氮氧化物，减低烟气排放出氮氧化物的含量；目的二是由于采用的还原剂容易挥发，如果仅仅在预热二段喷入还原活化剂，其中的还原剂都存在一部分的挥发，挥发逃逸的还原剂随着烟气进入抽风干燥段，如果不经过进一步处理，挥发逃逸出的还原剂就将直接排向大气，极大的污染环境。本实用新型在抽风干燥段内增设SCR脱硝反应工序和装置，使得逃逸出的还原剂在抽风干燥段内消耗掉，并产生脱硝的效果，充分利用该还原剂，同时避免还原剂的外排。

在本实用新型中，第1区间是靠近回转窑的预热二段内的位置，依此内推，第n区间是原理回转窑的预热二段内的位置(也就是靠近预热一段的位置)。预热二段的长是指沿着生球在链篦机内的运行方向，该段在链篦机上的长度。预热二段的宽是指水平方向上，垂于与链篦机长度方向，预热二段的宽度。预热二段的高是指在竖直方向上，预热二段的高度。

在本实用新型中，温度检测装置用于检测抽风干燥段内的温度，保证抽风干燥段内SCR脱硝反应的进行。如果抽风干燥段内温度过低，则加大从环冷二段输入抽风干燥段内的烟气量；如果抽风干燥段内温度过高，减少或者停止从环冷二段输入抽风干燥段内的烟气量。通过温度检测装置，保证抽风干燥段内的温度为最适宜SCR脱硝反应的条件，保证脱硝效率。

在本实用新型中，第一NOx流量检测装置、还原活化剂流量检测装置、第二NOx流量检测装置的设置，是为了实时控制抽风干燥段内的烟气情况，根据实际需要，及时调整还原活化剂的喷入量，避免还原活化剂的浪费和逃逸。第一NOx流量检测装置检测单位时间内从预热二段输入抽风干燥段内的NOx流量，第二NOx流量检测装置检测单位时间内从环冷二段输入抽风干燥段内的NOx流量，单位时间内从预热二段输入抽风干燥段内的NOx流量与单位时间内从环冷二段输入抽风干燥段内的NOx流量之和为单位时间内输入抽风干燥段内的NOx流量Q2。

在本实用新型中，烟气流量监测装置、第三NOx流量检测装置的设置，是为了实时控制预热二段内的烟气情况，根据实际需要，及时调整还原活化剂的喷入量，避免还原活化剂的浪费和逃逸。烟气流量监测装置检测输入预热二段的烟气量为S，第三NOx流量检测装置检测单位时间内输入预热二段内的NOx流量Q1。

本专利技术同样适用于球团带式焙烧机和其它具有该技术特点的球团焙烧工艺。

在本申请中，一般地，链篦机的长度为10-150米，优选为20-80米，优选是30-70米，更优选40-60米。一般地，回转窑的长度为20-60米，优选是25-50米，更优选30-45米，例如35或40米。

与现有技术相比较，本实用新型的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请的技术方案中，输入抽风干燥段内的烟气，利用生球为反应基床，利用该烟气的高温特征，喷入还原活化剂，在抽风干燥段内发生SCR脱硝反应，脱除烟气中的氮氧化物。

2、本实用新型将环冷二段排出的风(温度一般为700-1000℃左右)中的一部分输送至抽风干燥段，调节抽风干燥段内的温度，使其温度环境控制在最适宜SCR反应的温度，提高抽风干燥段内的脱硝效率。

3、本实用新型在预热一段设置还原活化剂雾化装置，通过该工序对回转窑排放的烟气进行脱硝处理，脱除烟气中的氮氧化物，减低烟气排放出氮氧化物的含量。

4、在本实用新型中，合理控制还原活化剂的喷入位置，和对应每一个喷入位置的喷入量。保证了还原活化剂与氮氧化物充分反应，也提高了还原活化剂的反应率和利用率，减少还原活化剂的逃逸；减少成本，同时保护了环境。

附图说明

图1为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺中抽风干燥段喷入还原活化剂的工艺流程图；

图2为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺中抽风干燥段和预热二段喷入还原活化剂的工艺流程图；

图3为现有技术中链篦机-回转窑球团生产系统的结构示意图；

图4为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统的的结构示意图；

图5为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统中抽风干燥段和预热二段均设有还原活化剂雾化装置的结构示意图；

图6为本实用新型还原活化剂雾化装置的结构示意图；

图7为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统中预热二段与还原活化剂雾化装置的结构示意图；

图8为本实用新型一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统中还原活化剂的喷入量的控制示意图；图中：a为预热二段的长、b为预热二段的宽、c为预热二段的高，S为单位时间内输入预热二段的烟气量，h为喷嘴距离链篦机内矿料料面的高度距离，V1为预热二段链篦机中风流的水平速度，V2为预热二段链篦机中风流的垂直速度，d为预热二段链篦机设置的每一个区间长度。

附图标记：

1：链篦机；UDD：鼓风干燥段；DDD：抽风干燥段；TPH：预热一段；PH：预热二段；2：回转窑；201：回转窑的进风口；202：回转窑的出风口；C：环冷机；C1：环冷一段；C1a：环冷一段的进风口；C1b：环冷一段的出风口；C2：环冷二段；C2a：环冷二段的进风口；C2b：环冷二段的出风口；C3：环冷三段；C3a：环冷三段的进风口；C3b：环冷三段的出风口；301：预热二段的进风口；302：预热二段的出风口；303：抽风干燥段的进风口；304：抽风干燥段的出风口；305：预热一段的进风口；306：预热一段的出风口；307：鼓风干燥段的进风口；308：鼓风干燥段的出风口；4：还原活化剂雾化装置；401：喷嘴；402：还原剂储存罐；403：助剂储存罐；404：流量控制阀；5：压缩空气储存罐；601：温度检测装置；602：第一NOx流量检测装置；603：还原活化剂流量检测装置；604：第二NOx流量检测装置；605：烟气流量监测装置；606：第三NOx流量检测装置；7：烟囱；8：除尘器；9：风机；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：第四管道；L5：第五管道；L6：第六管道；L7：助剂输送管道；L8：水输送管道；L9：还原活化剂输送管道；L10：空气输送管道；L11：第七管道连接；L12：第八管道；L13：第九管道。

具体实施方式

根据本实用新型提供的一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统。

一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统，该系统包括：链篦机1、回转窑2、环冷机C。其中：按照工艺走向，所述链篦机1依次设置有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH及预热二段PH。环冷机C依次设置有环冷一段C1、环冷二段C2及环冷三段C3。回转窑2的尾端连接链篦机1的预热二段PH和另一端连接环冷机C的环冷一段C1。

其中：环冷一段C1的出风口C1b经由第一管道L1连接至回转窑2的进风口201。回转窑2的出风口202经由第二管道L2连接至预热二段PH的进风口301。预热二段PH的出风口302经过第三管道L3连接至抽风干燥段DDD的进风口303；

环冷二段C2的出风口C2b经由第四管道L4连接至预热一段TPH的进风口305。环冷三段C3的出风口C3b经由第五管道L5连接至鼓风干燥段UDD的进风口307。

抽风干燥段DDD内设有还原活化剂雾化装置4。还原活化剂雾化装置4包括喷嘴401。喷嘴401设置在抽风干燥段DDD内部的上方。

其中：链篦机1的长度为10-150米

作为优选，第四管道L4分出一个支路为第六管道L6。第六管道L6连接至抽风干燥段DDD的进风口303。

作为优选，预热二段PH内设有还原活化剂雾化装置4。还原活化剂雾化装置4包括喷嘴401。喷嘴401设置在预热二段PH内部的上方。

在本实用新型中，还原活化剂雾化装置4还包括还原剂储存罐402、助剂储存罐403、助剂输送管道L7、水输送管道L8、还原活化剂输送管道L9。助剂输送管道L7连接还原剂储存罐402和助剂储存罐403。水输送管道L8连接至还原剂储存罐402。还原活化剂输送管道L9连接还原剂储存罐402和喷嘴401。

作为优选，还原活化剂输送管道L9上设有流量控制阀404。

作为优选，该生产系统还包括压缩空气储存罐5、空气输送管道L10。空气输送管道L10连接压缩空气储存罐5和喷嘴401。

在本实用新型中，抽风干燥段DDD内设有一个或多个喷嘴401。

作为优选，抽风干燥段DDD内设有多个喷嘴401，多个喷嘴401均匀布置在抽风干燥段DDD内的长度方向和宽度方向上。

在本实用新型中，预热二段PH沿长度方向设定n个区间，每一个区间内设有一个或多个喷嘴401。

作为优选，每一个区间内沿宽度方向上均匀设有多个喷嘴401。

作为优选，抽风干燥段DDD内设有温度检测装置601。第三管道L3上设有第一NOx流量检测装置602。第三管道L3上设有还原活化剂流量检测装置603。第六管道L6上设有第二NOx流量检测装置604。

作为优选，第二管道L2上设有烟气流量监测装置605。第二管道L2上设有第三NOx流量检测装置606。

作为优选，与抽风干燥段DDD的出风口304连接的第七管道连接L11、与预热一段TPH的出风口306连接的第八管道L12合并之后通过脱硫处理装置和/或除尘器后连接至烟囱7。

作为优选，第三管道L3上设有除尘器8。

在本实用新型中，环冷一段C1的进风口C1a、环冷二段C2的进风口C2a及环冷三段C3的进风口C3a均与风机9相连。鼓风干燥段UDD的出风口308通过第九管道L13连接至烟囱7。

实施例1

如图4所示，一种链篦机-回转窑球团低NOx生产系统，该系统包括：链篦机1、回转窑2、环冷机C。其中：按照工艺走向，所述链篦机1依次设置有鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH及预热二段PH。环冷机C依次设置有环冷一段C1、环冷二段C2及环冷三段C3。回转窑2的尾端连接链篦机1的预热二段PH和另一端连接环冷机C的环冷一段C1。

其中：环冷一段C1的出风口C1b经由第一管道L1连接至回转窑2的进风口201。回转窑2的出风口202经由第二管道L2连接至预热二段PH的进风口301。预热二段PH的出风口302经过第三管道L3连接至抽风干燥段DDD的进风口303；

环冷二段C2的出风口C2b经由第四管道L4连接至预热一段TPH的进风口305。环冷三段C3的出风口C3b经由第五管道L5连接至鼓风干燥段UDD的进风口307。

抽风干燥段DDD内设有还原活化剂雾化装置4。还原活化剂雾化装置4包括一个喷嘴401。喷嘴401设置在抽风干燥段DDD内部的上方。

环冷一段C1的进风口C1a、环冷二段C2的进风口C2a及环冷三段C3的进风口C3a均与风机9相连。鼓风干燥段UDD的出风口308通过第九管道L13连接至烟囱7；

其中：链篦机1的长度为50米。

实施例2

如图5所示，重复实施例1，只是第四管道L4分出一个支路为第六管道L6。第六管道L6连接至抽风干燥段DDD的进风口303。

实施例3

如图5所示，重复实施例2，只是预热二段PH内设有还原活化剂雾化装置4。还原活化剂雾化装置4包括喷嘴401。喷嘴401设置在预热二段PH内部的上方。

实施例4

如图6所示，重复实施例3，只是还原活化剂雾化装置4还包括还原剂储存罐402、助剂储存罐403、助剂输送管道L7、水输送管道L8、还原活化剂输送管道L9。助剂输送管道L7连接还原剂储存罐402和助剂储存罐403。水输送管道L8连接至还原剂储存罐402。还原活化剂输送管道L9连接还原剂储存罐402和喷嘴401。还原活化剂输送管道L9上设有流量控制阀404。

实施例5

如图7所示，重复实施例4，只是该生产系统还包括压缩空气储存罐5、空气输送管道L10。空气输送管道L10连接压缩空气储存罐5和喷嘴401。

实施例6

重复实施例5，只是抽风干燥段DDD内设有多个喷嘴401，多个喷嘴401均匀布置在抽风干燥段DDD内的长度方向和宽度方向上。预热二段PH沿长度方向设定5的区间，每一个区间内沿宽度方向上均匀设有多个喷嘴401。

实施例7

重复实施例6，只是抽风干燥段DDD内设有温度检测装置601。第三管道L3上设有第一NOx流量检测装置602。第三管道L3上设有还原活化剂流量检测装置603。第六管道L6上设有第二NOx流量检测装置604。第二管道L2上设有烟气流量监测装置605。第二管道L2上设有第三NOx流量检测装置606。

与抽风干燥段DDD的出风口304连接的第七管道连接L11、与预热一段TPH的出风口306连接的第八管道L12合并之后通过脱硫处理装置和除尘器后连接至烟囱7。第三管道L3上设有除尘器8。

实施例8

如图1所示，一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

1)生球在链篦机1上依次经过鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH及预热二段PH被加热，然后进入回转窑2内经过焙烧，再在环冷机C上依次经过环冷一段C1、环冷二段C2及环冷三段C3进行冷却，得到氧化球团；

2)冷却风经过环冷一段C1后温度升高，然后将环冷一段C1排出的风输送至回转窑2内参与球团焙烧，从回转窑2排放的热风输送至链篦机1的预热二段PH；该热风在预热二段PH内与生球进行热交换后输送至抽风干燥段DDD，然后抽风干燥段DDD的排风口排出；

3)经过环冷二段C2的冷却风温度升高，将环冷二段C2排出的风输送至链篦机1的预热一段TPH，并在预热一段TPH内与生球进行热交换，预热生球，然后从预热一段TPH的排风口排出；

4)经过环冷三段C3的冷却风温度升高，将环冷三段C3排出的风输送至链篦机1的鼓风干燥段UDD，并在鼓风干燥段UDD内与生球进行热交换，然后从鼓风干燥段UDD的排风口排出；

在抽风干燥段DDD内，位于生球上方的位置喷入还原活化剂，还原活化剂与从回转窑2进入抽风干燥段DDD内的热风中所含的NOx反应，实现SCR脱硝。

还原活化剂包括还原剂和助剂，还原剂为氨气，助剂为饱和NaCl溶液。在抽风干燥段DDD和/或环冷二段C2内喷入还原活化剂的同时，喷入压缩空气。还原活化剂内加入水稀释后再喷入抽风干燥段DDD。

本工艺在抽风干燥段DDD内喷入还原活化剂，输入抽风干燥段DDD内的烟气以该段链篦机上的生球为反应基床，与还原活化剂进行SCR反应，脱除烟气的氮氧化物。经过本实用新型的工艺处理后，从抽风干燥段DDD排放的烟气中，NOx含量为89mg/Nm³。

实施例9

如图2所示，一种链篦机-回转窑球团低NOx生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

1)生球在链篦机1上依次经过鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH及预热二段PH被加热，然后进入回转窑2内经过焙烧，再在环冷机C上依次经过环冷一段C1、环冷二段C2及环冷三段C3进行冷却，得到氧化球团；

2)冷却风经过环冷一段C1后温度升高，然后将环冷一段C1排出的风输送至回转窑2内参与球团焙烧，从回转窑2排放的热风输送至链篦机1的预热二段PH；该热风在预热二段PH内与生球进行热交换后输送至抽风干燥段DDD，然后抽风干燥段DDD的排风口排出；

3)经过环冷二段C2的冷却风温度升高，将环冷二段C2排出的风输送至链篦机1的预热一段TPH和抽风干燥段DDD，并在预热一段TPH内与生球进行热交换，预热生球，然后从预热一段TPH的排风口排出；

4)经过环冷三段C3的冷却风温度升高，将环冷三段C3排出的风输送至链篦机1的鼓风干燥段UDD，并在鼓风干燥段UDD内与生球进行热交换，然后从鼓风干燥段UDD的排风口排出；

在抽风干燥段DDD内，位于生球上方的位置喷入还原活化剂，还原活化剂与从回转窑2进入抽风干燥段DDD内的热风中所含的NOx反应，实现SCR脱硝。环冷二段C2排出的风调节抽风干燥段DDD内的温度为250-500℃的范围内。

本工艺在抽风干燥段DDD内喷入还原活化剂，输入抽风干燥段DDD内的烟气以该段链篦机上的生球为反应基床，同时，将环冷二段C2排出的部分风输送至抽风干燥段DDD，确保抽风干燥段DDD内的温度在250-500℃的范围内，为最适宜SCR反应的温度；烟气中的氮氧化物与还原活化剂进行SCR反应，脱除烟气的氮氧化物。经过本实用新型的工艺处理后，从抽风干燥段DDD排放的烟气中，NOx含量为66mg/Nm³。

实施例10

重复实施例9，只是在预热二段PH内，位于生球上方的位置喷入还原活化剂。还原活化剂与进入预热二段PH内的热风中所含的NOx反应，实现SNCR脱硝。控制预热二段PH内的温度为800-1100℃的范围内。还原活化剂内加入水稀释后再喷入抽风干燥段DDD和环冷二段C2内。环冷二段C2排出的风调节抽风干燥段DDD内的温度为300-450℃范围内。

本工艺，抽风干燥段DDD内在最适宜SCR反应的温度下进行脱销处理，预热二段PH内进行SNCR脱销处理，预热二段逃逸的还原活化剂随着烟气一起进入抽风干燥段DDD内继续利用。经过本实用新型的工艺处理后，从抽风干燥段DDD排放的烟气中，NOx含量为41mg/Nm³。

实施例11

重复实施例10，只是在预热二段PH内，设有还原活化剂雾化装置。还原活化剂雾化装置包括多个喷嘴。预热二段PH的长为10m、宽为4m、高度为3m，输入预热二段PH的烟气量为162000m³/h，将预热二段PH沿长度方向设定4个区间。每一个区间均设有喷嘴。设定喷嘴距离链篦机1内矿料料面的高度距离为h。检测单位时间内输入预热二段PH内的NOx流量300mg/m³，计算出处理流量为Q1的是NOx所需的还原活化剂的理论用量434L/h，还原活化剂与NOx反应的反应时间为0.8s，通过计算：预热二段PH链篦机中风流的水平速度V1为3.75m/s；预热二段PH链篦机中风流的垂直速度V2为1.125m/s；预热二段PH链篦机设置区间个数n为4；预热二段PH链篦机设置的每一个区间长度d为2.5m；喷嘴距离链篦机内矿料料面的高度距离h为0.75m；

控制每一个区间内还原活化剂的喷入量，单位时间内，第1个区间还原活化剂喷入量U1为27.13L/h；第2个区间还原活化剂喷入量U2为25.43L/h；第3个区间还原活化剂喷入量U3为23.84L/h；第4个区间还原活化剂喷入量U4为22.35L/h。

本工艺通过合理控制预热二段PH内还原活化剂的喷入量和每个位置的选择，靠近回转窑位置的喷嘴喷入的量较大，远离回转窑位置的喷嘴喷入的量较小。合理布局每个喷嘴的喷入量，充分利用还原活化剂，提高SNCR的脱硝效率。经过本实用新型的工艺处理后，从抽风干燥段DDD排放的烟气中，NOx含量为35mg/Nm³。

实施例12

重复实施例11，只是在抽风干燥段DDD内，还原活化剂的喷入量为U，检测单位时间内输入抽风干燥段DDD内的NOx流量180mg/m³，计算出处理该流量NOx所需的还原活化剂的理论用量260L/h，检测从预热二段PH逃逸进入抽风干燥段DDD内的还原活化剂流量为10L/h，则抽风干燥段DDD内单位时间内喷入的还原活化剂的喷入量为250L/h。

本工艺通过合理控制抽风干燥段DDD内还原活化剂的喷入量，充分利用还原活化剂，避免还原剂的逃逸，造成浪费，同时提高SNCR的脱硝效率。

实施例13

重复实施例12，只是还原剂为尿素，助剂为偏钒酸铵。