本发明涉及一种烧结烟气净化系统，属于环保技术领域。
背景技术
钢铁行业是高耗能高污染的行业，而烧结工艺则是钢铁行业污染的重要来源，烧结工艺过程产生的二氧化硫(so2)排放量约占钢铁企业年排放量的40％～60％。我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，具有以下特点：一是烟气量大，一吨烧结矿产生烟气为4000～6000m3；二是二氧化硫浓度变化大，范围在400～5000mg/nm3之间；三是温度变化大，一般为80℃到180℃；四是流量变化大，变化幅度高达40％以上；五是水分含量大且不稳定，一般为10～13％；六是含氧量高，一般为15～18％；七是含有多种污染成份，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物等。这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。
根据环保部发布的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(gb28662-2012)，新建企业自2012年10月1日(现有企业自2015年1月1日)起，烧结机设备产生的主要污染物分别执行颗粒物50mg/m3、二氧化硫200mg/m3、氮氧化物300mg/m3、氟化物4.0mg/m3、二噁英0.5ng-teq/m3的限制标准。随着新环保法的实施，钢铁工业污染物排放标准大大加严，但是部分企业还不能全面实现稳定达标排放，节能环保设施有待进一步改造。
烧结烟气的治理包括对粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物以及二噁英等进行同时治理。在各种烟气治理方法中，活性炭吸附法是唯一一种能脱除烟气中每一种杂质的方法，其中包括so2、氮氧化物、烟尘粒子、汞、二噁英、呋喃、重金属、挥发分有机物及其他微量元素。但是活性炭吸附法对于氮氧化物的脱除能力较低，nox的实际脱除率小于40％，而且活性炭吸附装置建设投资和日常运行成本较高。此外，还有同时脱硫脱硝技术，即在脱除烟气中二氧化硫的同时脱除氮氧化物。但目前大部分同时脱硫脱硝技术还停留在实验室研究阶段，难以真正应用于上百万烟气量的大规模工业烟气的净化。故采用对烧结烟气污染物逐项治理、分段控制的方式是烧结烟气治理比较合理的选择方向。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种烧结烟气净化系统及净化方法，在脱除烧结烟气污染物的同时，回收热能。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种烧结烟气净化系统，其特征在于：所述系统包括第一除尘器以及依次相连的燃烧装置、分离器、蒸发受热面、省煤器、空预器、脱硫塔和第二除尘器；所述第一除尘器与所述空预器和所述燃烧装置底部之间依次设有烟气管道连接；所述燃烧装置前端设置有给料装置；所述燃烧装置上部设有烟风通道与所述分离器连接；所述分离器底部设有回料管与所述燃烧装置连接，所述分离器的烟气出口与所述蒸发受热面、省煤器、空预器、脱硫塔和第二除尘器依次相连；所述烟风通道还设置有sncr(选择性非催化还原)装置，喷入尿素或氨液脱除氮氧化物。
上述技术方案中，所述燃烧装置选用循环流化床。
上述技术方案中，所述燃烧装置还设有脱硫剂给入口。
上述技术方案中，所述燃烧装置中上部设置有若干个二次风口。
上述技术方案中，所述系统还包括scr(选择性催化还原)装置，所述scr装置设置在所述省煤器之前。
上述技术方案中，所述蒸发受热面与所述省煤器之间设置有高温空预器，用于加热经过空预器预热的烧结烟气。
上述技术方案中，所述第一除尘器选用旋风除尘器或电除尘器或布袋除尘器；所述第二除尘器选用布袋除尘器。
一种烧结烟气净化方法，采用上述一种烧结烟气净化系统，所述方法包括：
烧结烟气通过所述第一除尘器除尘并同时除去部分二噁英类污染物后，通过烟气管道依次进入空预器进行预热，然后从燃烧装置底部进入燃烧装置作为氧化剂和流化介质；
燃料从给料装置给入燃烧装置，在氧化剂的作用下进行低氧燃烧；
脱硫剂从给料装置给入燃烧装置，在炉内进行脱硫；
燃烧生产的高温含尘烟气从燃烧装置通过烟风通道进入分离器前，先通过sncr装置脱硝，脱硝后的高温含尘烟气进入分离器气固分离；
分离器气固分离下的尘粒通过回料管回到燃烧装置继续燃烧；分离后的高温烟气依次进入蒸发受热面和省煤器与水工质换热产生蒸汽，换热后降温的烟气依次通过空预器与烧结烟气换热进一步降温；
进一步降温后的烟气进入脱硫塔继续脱除烟气中的二氧化硫；
脱除二氧化硫后的烟气进入第二除尘器进行深度除尘，在飞灰被捕集下来的同时，烟气中的二噁英也被脱除，净化后的烟气通过烟囱排放。
上述技术方案中，烧结烟气通过空预器预热后进入高温空预器进一步加热，然后从燃烧装置底部进入燃烧装置作为氧化剂和流化介质。
上述技术方案中，所述烧结烟气通过空预器预热后，一部分从燃烧装置底部进入燃烧装置作为一次风，另一部分从二次风口进入燃烧装置作为二次风，使得燃料燃烧更加充分。
作为一种改进的技术方案，所述烧结烟气通过空预器和高温空预器加热后，一部分从燃烧装置底部进入燃烧装置作为一次风，另一部分从二次风口进入燃烧装置作为二次风，使得燃料燃烧更加充分。
上述技术方案中，脱硫剂从脱硫剂给入口加入燃烧装置进行炉内脱硫。
上述技术方案中，所述烟气在进入省煤器换热前，先进入scr装置进一步脱除氮氧化物，实现深度脱硝。
本发明具有以下优点及有益效果：①实现了烧结烟气污染物的一体化脱除处理，可以稳定脱除氮氧化物、二氧化硫、二噁英等有害物质；②通过使用循环流化床燃烧技术，进一步减少了排放烟气中含硫氧化物的含量，提高了脱硫效率；③解决了湿法脱硫酸盐随烟气逃逸的问题，解决了排放烟气中含有水雾的问题；④利用烧结烟气含氧量高的特点，组织循环流化床反应器燃烧，有效地利用了烧结烟气中的含氧；⑤采用sncr和scr联合脱硝的工艺，能有效地脱除氮氧化物。
附图说明
图1为本发明所涉及其中一种实施方式的烧结烟气净化系统示意图。
图中：1－第一除尘器；2－给料装置；3－燃烧装置；4－分离器；5－sncr装置；6－蒸发受热面；7－scr装置；8－空预器；9－脱硫塔；10－第二除尘器；11－引风机；12－脱硫剂给入口；13－二次风口；14－省煤器；15－高温空预器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
如图1所示，一种烧结烟气净化系统，包括第一除尘器1以及依次相连的燃烧装置3、分离器4、蒸发受热面6、省煤器14、空预器8、脱硫塔9和第二除尘器10。烧结烟气含有so2、nox、粉尘、重金属和二噁英等污染物，含氧量低于空气中的含氧量。
燃烧装置3选用循环流化床。燃烧装置3还设有脱硫剂给入口12。燃烧装置3中上部设置有若干个二次风口13。燃烧装置3前端设置有给料装置2。燃烧装置3上部设有烟风通道与分离器4连接；烟风通道还设置有sncr装置5。
第一除尘器1与空预器8和燃烧装置3底部之间依次设有烟气管道连接。分离器4底部设有回料管与燃烧装置3连接，分离器4的烟气出口与蒸发受热面6、省煤器14、空预器8、脱硫塔9和第二除尘器10依次相连。
系统还包括scr装置7，以受热面烟气温度高低为前后，蒸发受热面6位于省煤器14之前。scr装置7设置在省煤器14之前。如图1所示的其中一种实施方式，scr装置7设置在蒸发受热面6和省煤器14。蒸发受热面6包括高温过热器、低温过热器和蒸发器中的至少一个。由于scr装置7优选温度区域为400～420℃，scr装置7还能够设置在蒸发受热面6之间，如高温过热器和蒸发器之间，或者蒸发器和低温过热器之间，或者高温过热器和低温过热器之间。
蒸发受热面6、省煤器14、scr装置7和空预器8均设在尾部烟道中，分离器4的烟气出口与尾部烟道连通，烟气在尾部烟道中流动，与水工质或烧结烟气间壁式换热。省煤器14包括高温省煤器和低温省煤器。蒸发受热面6、省煤器14的设置及其内部工质的布置根据换热需要而调整。作为一种优化技术方案，蒸发受热面6和省煤器14之间设置高温空预器15，用于进一步加热经过空预器8预热的烧结烟气。高温空预器15设置在scr装置7之后，如图1所示。
第一除尘器1选用旋风除尘器或电除尘器或布袋除尘器；第二除尘器10选用布袋除尘器。
一种烧结烟气净化方法，所述方法包括：
烧结烟气通过所述第一除尘器1除尘并同时除去部分二噁英类污染物后，通过烟气管道进入空预器8进行间壁式换热，然后烧结烟气从燃烧装置3底部进入燃烧装置3作为氧化剂和流化介质；
燃料从给料装置2给入燃烧装置3，在氧化剂的作用下进行低氧燃烧；
脱硫剂从给料装置2给入燃烧装置3，在炉内进行脱硫；
燃烧生产的高温含尘烟气从燃烧装置3通过烟风通道进入分离器4前，先通过sncr装置5喷入尿素溶液或氨液脱硝，脱硝后的高温含尘烟气进入分离器4气固分离；
分离器4气固分离下的尘粒通过回料管回到燃烧装置3继续燃烧；分离后的高温烟气依次进入蒸发受热面6和省煤器14与水工质换热产生蒸汽，换热后降温的烟气通过空预器8与烧结烟气换热进一步降温；
进一步降温后的烟气进入脱硫塔9采用半干法继续脱除烟气中的二氧化硫；
脱除二氧化硫后的烟气进入第二除尘器10进行深度除尘，在飞灰被捕集下来的同时，烟气中的二噁英也被脱除，净化后的烟气通过烟囱排放。
上述方法中，烧结烟气通过空预器8预热后，一部分从燃烧装置3底部进入燃烧装置3作为一次风，另一部分从二次风口13进入燃烧装置3作为二次风，使得燃料燃烧更加充分。
作为一种优化的技术方案，烧结烟气通过空预器8和高温空预器15依次加热后，一部分从燃烧装置3底部进入燃烧装置3作为一次风，另一部分从二次风口13进入燃烧装置3作为二次风，使得燃料燃烧更加充分。
上述方法中，脱硫剂还能够从脱硫剂给入口12加入燃烧装置3进行炉内脱硫。
为进一步脱除氮氧化物，烟气在进入省煤器14换热前，先进入scr装置7进一步脱硝。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。