本发明属于烧结烟气脱硝及能源回收综合利用领域，特别是一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝系统及其实现方法，即利用烧结矿显热对烧结烟气进行增温，满足SCR脱硝工艺对烟气温度的要求，同时，大幅度的提升烧结矿余热的回收利用率。
背景技术：
我国是钢铁生产大国，钢铁总产量高居世界第一，同时也是国家污染物排放重点监控对象，2011年全国钢铁工业能源消耗超过4亿吨标准煤，占全国总能耗的15%以上，因此钢铁工业节能减排是我国节能减排工作的重要方面。目前，钢铁行业生产过程中产生的NOx总量，占全国排放总量的11%以上，仅次于电力企业，位于全国第二，其排放量大约在150万t/a~180万t/a，其中烧结工序外排的NOx占生产过程中总量的85%~90%左右，由于受烧结工艺及烧结烟气温度较低的制约，烧结烟气仅能满足二氧化硫排放指标，但是目前国内对烧结烟气中的NOx的去除，基本处于空白阶段，仅有的低温SCR或烟气加热SCR技术均存在技术不成熟、运行不稳定、脱硝效率低或能耗大等缺点。
钢铁工业也是我国能源消耗最大的产业部门，而我国钢铁工业由于产能落后、对节能减排不够重视等原因，造成我国钢铁工业平均能耗比国际先进水平高15%以上，节能潜力巨大，在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的9%～12%，仅次于炼铁工序，烧结节能在钢铁企业节能中占有十分重要的地位。热烧结矿显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的50%以上，充分利用此部分余热是烧结节能的主要方向。传统环冷机余热回收系统中，仅有约30%的烧结矿显热被回收利用，余热资源浪费严重。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝系统及其实现方法，既解决了目前烧结烟气NOx难以去除问题，又充分回收了烧结矿及烧结烟气的显热，真正意义上的实现了烧结节能减排。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝系统，它包括烧结机，烧结机分别与第一出口烟道和第二出口烟道相连通，在所述第一出口烟道和第二出口烟道上分别设置有用于除去烟气中粉尘的静电除尘器和将烧结机内的烟气引出的主抽风机，所述第一出口烟道的烧结烟气通过鼓风机与高效换热炉的进气口相连，所述烧结机的高温烧结矿出料口与高效换热炉的进料口相连，所述高效换热炉的出气口与一次除尘器相连，所述一次除尘器的出气口与烟气混合装置相连，所述第二出口烟道的烧结烟气与烟气混合装置的进气口相连，在所述烟气混合装置的出气口连接有用于对烧结烟气进行脱硝反应的SCR反应器，所述SCR反应器的出气口连接有一用于烧结烟气换热降温的余热锅炉，所述余热锅炉的蒸汽出口与一发电机相连进行发电。
优选地，在所述第一出口烟道和第二出口烟道的主抽风机的出气口上分别设置有烟气挡板门。
在所述第一出口烟道和第二出口烟道上设置有用于在设备需要检修时将管路切换至旁路运行的旁路烟气挡板门。
一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝系统的实现方法，所述方法为由烧结机出来的两路烧结烟气经过除尘器后，一路烧结烟气与烧结机出来的平均温度为600℃—1000℃的高温烧结矿进行换热升温至450℃—650℃再与另一路温度为100℃—190℃的烧结烟气进行混合，温度达到200℃—400℃后进入SCR反应器，在SCR反应器内进行催化还原反应，完成烧结烟气中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的烧结烟气再进入余热锅炉进行烟气余热回收利用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明充分利用了烧结矿显热对烧结烟气进行增温，无需额外耗费能源。
2、本发明解决了目前烧结烟气温度低而无法正常脱硝的难题，填补了烧结脱硝领域的技术空白。
3、本发明相对于传统方式（环冷机余热回收）密封性及烧结矿热利用率大幅度提高，烧结矿显热利用从30%左右提高至80%左右，节约大量能源。
4、本发明通过脱硝、显热回收和能量转换三个过程，实现了烧结烟气脱硝的同时烧结余热回收的目的，既大幅度的提高了烧结矿余热利用率，又去除了烧结烟气中的NOx，对节能减排和控制污染具有极大的社会意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝系统，包括烧结机1，烧结机1分别与第一出口烟道2和第二出口烟道3相连通，在所述第一出口烟道2和第二出口烟道3上分别设置有用于除去烟气中粉尘的静电除尘器4和将烧结机1内的烟气引出的主抽风机5，在所述主抽风机5的出口设置有烟气挡板门6，所述第一出口烟道2经过烟气挡板门6后通过鼓风机7接入高效换热炉8的下部侧面，所述烧结机1上的高温烧结矿由高效换热炉8顶部入口进入，由第一出口烟道2通入的低温烟气（温度：100°—190°）与高温烧结矿产生对冲后将第一出口烟道2进入的低温烟气温度提升（温度达到450°—650°），实现热交换，所述高效换热炉8的上部出气口与一次除尘器9相连，对温度提升后的烧结烟气进行一次除尘，所述一次除尘器9的出气口与烟气混合装置10相连，所述第二出口烟道3经过烟气挡板门6后与烟气混合装置10的进气口相连，从而实现经由高效换热炉8提升温度后的第一出口烟道2的烟气与第二出口烟道3的烟气混合，混合烟气温度大幅提升，混合烟气温度达到脱硝所需的窗口温度（温度为200°—400°）。
在所述烟气混合装置10的出气口连接有一SCR反应器11，SCR反应器11内设置脱硝催化剂，而进入SCR反应器11中的烧结烟气达到了脱硝反应温度，所以烧结烟气中的NOx与还原剂进行催化还原反应生成N2，从而去除烟气中的NOx化合物。
所述SCR反应器11的出气口连接有一余热锅炉12，去除NOx的烧结烟气进入余热锅炉12，烧结烟气与余热锅炉12的受热面进行换热降温（温度降至100°—150°），从而产生大量的蒸汽，将产生的蒸汽通过管路与发电机13相连进行发电，实现烧结矿及烧结烟气显热回收综合利用。
经过余热锅炉12换热降温后的烧结烟气接入烧结厂原有的烟风系统。
当高效换热炉8、SCR反应器11或余热锅炉12等设备需要检修时，可以通过第一出口烟道2和第二出口烟道3上连接的旁路烟气挡板门14切换至旁路运行，烧结烟气通过烧结厂原有烟风系统及烟囱15排放，这样不会影响到整个烧结工艺的安全生产。
本实施例还提供一种烧结矿显热回收同时烟气脱硝的实现方法，所述方法为由烧结机出来的两路烧结烟气经过除尘器后，一路烧结烟气与烧结机出来的平均温度为600℃—1000℃的高温烧结矿进行换热升温至450℃—650℃再与另一路温度为100℃—190℃的烧结烟气进行混合，温度达到200℃—400℃的脱硝反应窗口温度后进入SCR反应器，在SCR反应器内进行催化还原反应，完成烧结烟气中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的烧结烟气再进入余热锅炉进行烟气余热回收利用。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。