一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统的制作方法

1.本实用新型涉及烧结机烟气处理设备，具体涉及一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统，属于烧结烟气处理技术领域。


背景技术：

2.烧结是钢铁工业的重要铁前工序，主要作用是为高炉提供合适的炼铁原料。烧结也是钢铁工业污染物排放最多的工序，钢铁行业排放的污染物中约78.8％的so2和52.8％的no
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来自烧结工序。目前，随着环保要求日渐严苛，烧结厂基本都配备有脱硫脱硝系统来处理烟气中的so2、no
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等。
3.中国专利cn201302374y公开了一种烧结机头烟气选择性脱硫装置，涉及烧结机上使用的脱硫装置，包括烧结机头的风箱、烟道、电除尘器、抽风机、脱硫装置、风挡阀门、管道，其特征在于烧结机头的头部、尾部低硫烟气的各个风箱通过管道分别接入机头烟道与机尾烟道、机中部的高硫的风箱通过管道接入机中烟道，机尾烟道与机尾烟道通过三通接头接入a#电除尘器，电除尘器出口依次与a#抽风机、直连风挡阀门、烟囱管道连通；机中烟道依次与b#电除尘器、b#抽风机、进口风挡阀门、脱硫装置、出口风挡阀门、烟囱管道连接，b#抽风机出口管道还依次与旁路风挡阀门、烟囱管道连接。上述实用新型通过双烟道选择性脱硫，烧结机头部和尾部的so2浓度低，符合国家排放标准可以直接排放，仅需对烧结机中部so2浓度高的烟气进行脱硫处理。上述方案存在两大缺陷：首先没有考虑到脱硝，烧结机头部烟气中虽然so2浓度低，但是烧结机头部的点火机构(包括点火炉和保温炉)处燃烧煤气(天然气)时会产生no
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，no
x
含量超过了国家排放标准不能直接排放；其次，烧结机工作时空旷不稳定时烟气中so2的浓度也会变化，该实用新型每根风箱支管只能接入固定的烟道不能灵活切换，当头部、尾部烟气so2的浓度超标时也无法切换到中部脱硫烟道。此外现有的烧结烟气脱硫脱硝系统还存在烟气处理量大，烟气处理成本高的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统，其能够针对烧结机底部各风箱内烧结烟气中so2和no
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含量分布差异的特点，针对不同风箱中烧结烟气中so2和no
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含量的不同选择性的采取合适的脱硫和/或脱硝方案，进而实现降低脱硫脱硝的烟气处理量以及降低烟气的脱硫脱硝处理成本，对实现降低烟气处理成本和高效脱硫脱硝具有重要的意义。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案具体如下所述：
6.一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统，该系统包括烧结机、风箱以及烟道。风箱包括头部风箱、中部风箱以及尾部风箱。烟道包括头部烟道、中部烟道以及尾部烟道。
7.其中：头部风箱通过烟气输送管道与头部烟道相连通，头部烟道的排气口通过第一管道与scr脱硝装置的进气口相连通，scr脱硝装置的排气口再通过第二管道与烟囱相连通。
8.中部风箱通过烟气输送管道与中部烟道相连通，中部烟道的排气口通过第三管道与烟气净化机构的进气口相连通，烟气净化机构的排气口再通过第四管道与烟囱相连通。
9.尾部风箱通过烟气输送管道与尾部烟道相连通，尾部烟道的排气口通过第五管道与第二管道相连通。
10.作为优选，在烧结机的底部沿机头至机尾方向依次设置有n个互不相通的风箱。位于烧结机头部下方的前i个风箱为头部风箱，位于烧结机尾部下方的后j个风箱为尾部风箱，位于头部风箱和尾部风箱之间的风箱均为中部风箱。其中：n≥3，n/2≥i≥1，n/2≥j≥1，且n、i、j均为整数。
11.作为优选，该系统包括有m个中部风箱。m个所述中部风箱中靠近头部风箱的前x个风箱均通过前部三通风管分别连通头部烟道和中部烟道。m个所述中部风箱中靠近尾部风箱的后y个风箱均通过后部三通风管分别连通尾部烟道和中部烟道。其中：m＝(n-i-j)，x≤m，y≤m，且m、x、y均为整数。
12.作为优选，前部三通风管所对应的中部风箱内均设置有so2浓度监测仪。后部三通风管所对应的中部风箱内均设置有氮硫浓度监测仪。前部三通风管和后部三通风管上均设置有电动阀门，通过电动阀门控制前部三通风管和后部三通风管的开合及其内部烟气的流向。
13.作为优选，在第一管道上还设置有加氨混气室，加氨混气室上还设置有氨气添加支管。
14.作为优选，该系统还包括有混气室。混气室设置在第二管道上，尾部烟道的排气口通过第五管道与混气室的进气口相连通。混气室上还设置有冷风支管。
15.作为优选，根据烟气的走向，在位于混气室下游的第二管道上还依次设置有第一烟气温度检测仪、第一除尘装置和第一风机。
16.作为优选，根据烟气的走向，第三管道上还依次设置有第二除尘装置和第二风机。
17.作为优选，所述头部烟道内还设置有电加热机构。
18.作为优选，所述scr脱硝装置内设有第二烟气温度检测仪。
19.作为优选，所述烟气净化机构为烟气脱硫脱硝装置。
20.作为优选，所述第一除尘装置和第二除尘装置均为电除尘装置。
21.作为优选，烧结机的机头上方沿机头至机尾方向依次设置有铺底料布料机构、混合料布料机构以及点火机构，其中点火机构包括点火炉和保温炉。烧结机的机尾出还设置有卸料机构。
22.在现有技术中，现有烧结烟气处理设备对烧结烟气进行集中处理，存在的烟气处理成本高、脱硫脱硝效率低的问题。同时未针对各段风箱中各烟气的特性分别进行选择性处理，容易导致烟气处理不彻底而污染环境，同时也仅能针对单一工况下的烟气进行处理，无法实现灵活调节而用于多工况的烟气处理，适用性弱，不利于推广应用。
23.在本实用新型中，根据烧结烟气的特性，将烧结机底部风箱分为头部风箱、中部风箱以及尾部风箱三段，并分别对应连通头部烟道、中部烟道以及尾部烟道。对于含so2和no
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浓度均相对较高的中部风箱内的烟气通过中部烟道进行集中除尘处理，然后先进行脱硫处理再进行脱硝处理后排放；而对于so2浓度较低的头部风箱内的烟气，由于烧结机头部的点火机构(包括点火炉和保温炉)处燃烧煤气(天然气)时会产生no
x
，no
x
含量超过了国家排放
标准，不能直接排放，因此对该部分烟气通过头部烟道进行集中除尘处理，然后仅进行脱硝处理后即可排放；对于尾部风箱中的烟气，一般情况下由于so2和no
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浓度均相对较低，因此一般仅进行除尘处理后即可排放。本实用新型通过针对不同位置段内风箱中烟气所含污染物的不同，对烧结烟气进行分段、分流的选择性处理，大大降低了同时进行脱硫脱硝烟气的处理量，节约了烟气处理成本，同时也提高了烟气处理效果。
24.在本实用新型中，中部风箱中的前端(靠近头部风箱)部分风箱通过前部三通风管可选择性的与头部烟道或中部烟道相连通，并且在该部分风箱中均设置有so2浓度监测仪，通过so2浓度监测仪实时监测该部分风箱内烟气中的硫化物浓度，进而判断并控制电动阀门将该部分烟气输送至头部烟道内(so2浓度低)或输送至中部烟道内(so2浓度高)。
25.在本实用新型中，中部风箱中的后端(靠近尾部风箱)部分风箱通过后部三通风管可选择性的与尾部烟道或中部烟道相连通，并且在该部分风箱中均设置有氮硫浓度监测仪，通过氮硫浓度监测仪实时监测该部分风箱内烟气中的氮硫浓度，进而判断并控制电动阀门将该部分烟气输送至尾部烟道内(氮硫浓度低)或输送至中部烟道内(氮硫浓度高)。
26.在本实用新型中，对于烧结机尾部风箱中的烧结烟气，由于该部分烧结烟气中so2浓度和no
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浓度均较低(因为在烧结机尾部烧结过程已经快反应完成，仅有少量的燃料燃烧)，一般经过除尘处理后可以直接进行排放。
27.在本实用新型中，在头部烟道和scr脱硝装置之间还设置有加氨混气室，加氨混气室上还设置有氨气添加支管，氨气添加支管上设有流量阀门，头部烟道内的烟气和氨气能够在加氨混气室充分混匀，为scr脱硝反应做准备，进而提高scr脱硝效果。
28.在本实用新型中，scr脱硝装置内设置有烟气温度检测仪，头部烟道内设置有烟气加热机构(一般为带有信号接收器和控制器的电加热装置)。当scr脱硝装置内设置有烟气温度检测仪检测到输入的烟气温度低于scr脱硝反应的最佳温度区间时，即自动遥控启动头部烟道内设置有烟气加热机构对烟气进行加热，以保障scr脱硝反应的顺利进行。
29.在本实用新型中，scr脱硝装置输出的脱硝后烟气与尾部烟道输出的低污染物烟气进行混合，一方面可起到进一步稀释尾部烟道烟气污染物浓度的作用，另一方面还可对两种烟气进行集中调温处理：在混匀室上设置有冷风吸入阀，在混匀室和除尘装置之间的管道内设置有烟气温度检测仪，因为进入风机的烟气温度不能太高，所以需要监测进入电除尘器(出尘装置)前的温度，当烟气温度过高时应该通过冷风吸入阀吸入冷风调节混匀室内的烟气温度。同理，进一步地，在中部烟道上也可以设置有冷风吸入阀，并在中部烟道与除尘装置之间的烟气管道内设置有烟气温度检测仪，进而保障风机的运行安全。
30.与现有技术相比较，本实用新型的有益技术效果如下：
31.1：本实用新型的烧结烟气选择性脱硫脱硝系统通过三段式风箱和三段式烟道的设置，可以针对不同分段风箱内烧结烟气的特性对烧结烟气进行分流，并对分流后的各部分烟气选择性的进行同时脱硫脱硝处理或仅进行脱硝处理或不进行脱硫脱硝处理，大大降低了脱硫脱硝烟气的处理量，极大的降低了烟气脱硝成本，提高了烟气处理效率和效果。
32.2：本实用新型的烧结烟气选择性脱硫脱硝系统中，中部风箱与尾部风箱、中部风箱与头部风箱之间均设置的是可调式风箱，可以根据这些风箱内烟气中污染物含量的变化，选择性的将含不同污染物浓度的烟气进行精确分流处理，可满足多种工况下烧结烟气的处理要求，大大提高了本系统的实用性，具有灵活性强，调节方便的优点。
附图说明
33.图1为本实用新型所述烧结烟气选择性脱硫脱硝系统的结构简图。
34.图2为本实用新型所述烧结烟气选择性脱硫脱硝系统的整体结构示意图。
35.图3为本实用新型所述头部风箱、中部风箱及尾部风箱的划分示意图。
36.附图标记：1：烧结机；101：铺底料布料机构；102：混合料布料机构；103：点火机构；104：卸料机构；2：风箱；201：头部风箱；202：中部风箱；203：尾部风箱；204：前部三通风管；205：后部三通风管；206：so2浓度监测仪；207：氮硫浓度监测仪；208：电动阀门；3：烟道；301：头部烟道；302：中部烟道；303：尾部烟道；4：scr脱硝装置；5：烟气净化机构；6：烟囱；7：加氨混气室；701：氨气添加支管；8：混气室；801：冷风支管；9：第一烟气温度检测仪；10：第一除尘装置；11：第一风机；12：第二除尘装置；13：第二风机；14：电加热机构；15：第二烟气温度检测仪；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。
具体实施方式
37.下面对本实用新型的技术方案进行举例说明，本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
38.一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统，该系统包括烧结机1、风箱2以及烟道3。风箱2包括头部风箱201、中部风箱202以及尾部风箱203。烟道3包括头部烟道301、中部烟道302以及尾部烟道303。
39.其中：头部风箱201通过烟气输送管道与头部烟道301相连通，头部烟道301的排气口通过第一管道l1与scr脱硝装置4的进气口相连通，scr脱硝装置4的排气口再通过第二管道l2与烟囱6相连通。
40.中部风箱202通过烟气输送管道与中部烟道302相连通，中部烟道302的排气口通过第三管道l3与烟气净化机构5的进气口相连通，烟气净化机构5的排气口再通过第四管道l4与烟囱6相连通。
41.尾部风箱203通过烟气输送管道与尾部烟道303相连通，尾部烟道303的排气口通过第五管道l5与第二管道l2相连通。
42.作为优选，在烧结机1的底部沿机头至机尾方向依次设置有n个互不相通的风箱2。位于烧结机1头部下方的前i个风箱为头部风箱201，位于烧结机1尾部下方的后j个风箱为尾部风箱203，位于头部风箱201和尾部风箱203之间的风箱均为中部风箱202。其中：n≥3，n/2≥i≥1，n/2≥j≥1，且n、i、j均为整数。
43.作为优选，该系统包括有m个中部风箱202。m个所述中部风箱202中靠近头部风箱201的前x个风箱均通过前部三通风管204分别连通头部烟道301和中部烟道302。m个所述中部风箱202中靠近尾部风箱203的后y个风箱均通过后部三通风管205分别连通尾部烟道303和中部烟道302。其中：m＝(n-i-j)，x≤m，y≤m，且m、x、y均为整数。
44.作为优选，前部三通风管204所对应的中部风箱202内均设置有so2浓度监测仪206。后部三通风管205所对应的中部风箱202内均设置有氮硫浓度监测仪207。前部三通风管204和后部三通风管205上均设置有电动阀门208，通过电动阀门208控制前部三通风管204和后部三通风管205的开合及其内部烟气的流向。
45.作为优选，在第一管道l1上还设置有加氨混气室7，加氨混气室7上还设置有氨气
添加支管701。
46.作为优选，该系统还包括有混气室8。混气室8设置在第二管道l2上，尾部烟道303的排气口通过第五管道l5与混气室8的进气口相连通。混气室8上还设置有冷风支管801。
47.作为优选，根据烟气的走向，在位于混气室8下游的第二管道l2上还依次设置有第一烟气温度检测仪9、第一除尘装置10和第一风机11。
48.作为优选，根据烟气的走向，第三管道l3上还依次设置有第二除尘装置12和第二风机13。
49.作为优选，所述头部烟道301内还设置有电加热机构14。
50.作为优选，所述scr脱硝装置4内设有第二烟气温度检测仪15。
51.作为优选，所述烟气净化机构5为烟气脱硫脱硝装置。
52.作为优选，所述第一除尘装置10和第二除尘装置12均为电除尘装置。
53.作为优选，烧结机1的机头上方沿机头至机尾方向依次设置有铺底料布料机构101、混合料布料机构102以及点火机构103，其中点火机构103包括点火炉和保温炉。烧结机1的机尾出还设置有卸料机构104。
54.实施例1
55.如图1-3所示，一种烧结烟气选择性脱硫脱硝系统，该系统包括烧结机1、风箱2以及烟道3。风箱2包括头部风箱201、中部风箱202以及尾部风箱203。烟道3包括头部烟道301、中部烟道302以及尾部烟道303。
56.其中：头部风箱201通过烟气输送管道与头部烟道301相连通，头部烟道301的排气口通过第一管道l1与scr脱硝装置4的进气口相连通，scr脱硝装置4的排气口再通过第二管道l2与烟囱6相连通。
57.中部风箱202通过烟气输送管道与中部烟道302相连通，中部烟道302的排气口通过第三管道l3与烟气净化机构5的进气口相连通，烟气净化机构5的排气口再通过第四管道l4与烟囱6相连通。
58.尾部风箱203通过烟气输送管道与尾部烟道303相连通，尾部烟道303的排气口通过第五管道l5与第二管道l2相连通。
59.实施例2
60.重复实施例1，只是在烧结机1的底部沿机头至机尾方向依次设置有n个互不相通的风箱2。位于烧结机1头部下方的前i个风箱为头部风箱201，位于烧结机1尾部下方的后j个风箱为尾部风箱203，位于头部风箱201和尾部风箱203之间的风箱均为中部风箱202。其中：n≥3，n/2≥i≥1，n/2≥j≥1，且n、i、j均为整数。
61.实施例3
62.重复实施例2，只是n＝23，i＝2，j＝2。
63.实施例4
64.重复实施例2，只是n＝23，i＝4，j＝4。
65.实施例5
66.重复实施例3，只是该系统包括有m个中部风箱202。m个所述中部风箱202中靠近头部风箱201的前x个风箱均通过前部三通风管204分别连通头部烟道301和中部烟道302。m个所述中部风箱202中靠近尾部风箱203的后y个风箱均通过后部三通风管205分别连通尾部
烟道303和中部烟道302。其中：m＝(n-i-j)，x≤m，y≤m，且m、x、y均为整数。
67.实施例6
68.重复实施例5，只是m＝19，x＝3，y＝3。
69.实施例7
70.重复实施例5，只是m＝19，x＝5，y＝5。
71.实施例8
72.重复实施例6，只是前部三通风管204所对应的中部风箱202内均设置有so2浓度监测仪206。后部三通风管205所对应的中部风箱202内均设置有氮硫浓度监测仪207。前部三通风管204和后部三通风管205上均设置有电动阀门208，通过电动阀门208控制前部三通风管204和后部三通风管205的开合及其内部烟气的流向。
73.实施例9
74.重复实施例8，只是在第一管道l1上还设置有加氨混气室7，加氨混气室7上还设置有氨气添加支管701。
75.实施例10
76.重复实施例9，只是该系统还包括有混气室8。混气室8设置在第二管道l2上，尾部烟道303的排气口通过第五管道l5与混气室8的进气口相连通。混气室8上还设置有冷风支管801。
77.实施例11
78.重复实施例10，只是根据烟气的走向，在位于混气室8下游的第二管道l2上还依次设置有第一烟气温度检测仪9、第一除尘装置10和第一风机11。
79.实施例12
80.重复实施例11，只是根据烟气的走向，第三管道l3上还依次设置有第二除尘装置12和第二风机13。
81.实施例13
82.重复实施例12，只是所述头部烟道301内还设置有电加热机构14。
83.实施例14
84.重复实施例13，只是所述scr脱硝装置4内设有第二烟气温度检测仪15。
85.实施例15
86.重复实施例14，只是所述烟气净化机构5为烟气脱硫脱硝装置。
87.实施例16
88.重复实施例15，只是所述第一除尘装置10和第二除尘装置12均为电除尘装置。
89.实施例17
90.重复实施例16，只是烧结机1的机头上方沿机头至机尾方向依次设置有铺底料布料机构101、混合料布料机构102以及点火机构103，其中点火机构103包括点火炉和保温炉。烧结机1的机尾出还设置有卸料机构104。