一种烧结机烟气超低排放系统的制作方法

本发明涉及警示装置领域，尤其涉及一种烧结机烟气超低排放系统。

背景技术：

据测算，2017年钢铁行业二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放量分别为106万吨、172万吨、281万吨,占全国排放总量的7％、10％、20％左右。烧结机烟气超低排放是实现钢铁企业超低排放中最重要的一步。

原有的钢铁厂烧结机烟气处理工程采用的工艺顺序是脱硝—脱硫—湿式电除尘器。此工艺烧结烟气除尘力度不够，因含尘量大导致催化剂堵塞。烟气经过脱硫塔和湿电后排入大气的湿烟气会产生大量的白烟，因此后续还要对白烟进行处理，即脱白工程。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在效率低的缺点，而提出的一种烧结机烟气超低排放系统。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种烧结机烟气超低排放系统，包括以下子系统：

1)石灰石膏湿法脱硫系统，包括以下子模块：

烟气系统：对烟气进行输送；

so2吸收系统，包括：吸收塔、吸收塔浆液循环泵及搅拌器、石膏浆液排出泵、烟气除雾器、氧化风机，还包括辅助的放空、排空设施；

浆液喷淋系统，吸收塔为喷淋塔，吸收塔内部浆液喷淋系统由喷淋管和喷嘴组成；

除雾器：除雾器以单个组件进行安装，并设置有除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗，对冲洗水的压力进行监视和控制，冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压；

吸收塔浆液循环泵：脱硫循环泵均按单元制设置，循环泵为单进单出离心泵；

氧化风机：氧化风机用于向脱硫塔的浆液区鼓入空气，强制氧化亚硫酸钙为硫酸钙，生成二水石膏；

制浆系统：石灰浆液制备和供应系统；

石膏脱水系统：配置真空皮带脱水机台及石膏排出泵，石膏浆液由石膏排出泵打入到真空皮带脱水机脱水后生成干石膏；

事故浆液系统：事故浆液系统设置事故池一座及搅拌器1台、事故泵2台；

2)除尘系统，与脱硫系统出口连接，降低粉尘浓度；

3)scr脱硝系统。

优选的，烟气系统：在设计烟气量条件下，fgd装置的烟气系统都能正常运行，合理布置从烟道，考虑低负荷时，确保净烟气不倒灌，在烟气系统中，在挡板门前后设有人孔，并设有平台和爬梯，所有的烟气挡板门易于操作。

优选的，浆液喷淋管采用frp材料，壁厚大于3.5mm、喷嘴采用空心锥碳化硅喷嘴。

优选的，制浆系统包括石灰粉仓、仓顶布袋除尘器、称重给料输送机、插板门、真空压力释放阀、石灰浆液池、石灰供浆泵，粉仓顶部设有布袋除尘器及压力真空释放阀，并设有料位计，设有一座石灰浆液池，并设置配套的石灰浆液泵，石灰浆液通过石灰浆液泵输送到吸收塔。

优选的，scr脱硝系统包括以下子系统：

1)scr，包括：

氨水系统，包括：氨水储罐、卸氨泵、氨水输送泵；

氨喷射系统；

催化剂系统，包括测试模块、密封及催化剂装卸系统；

反应器系统，包括出入口烟道、反应器本体、膨胀节、烟道内的导流与整流装置；

2)热风炉补热系统；

3)ggh。

优选的，热风炉补热系统中通过高炉煤气补燃对烟气温度进行加热，所用设备为热风炉，热风炉主要设计技术参数如下：

设备类型：卧式热风炉

设备用途：将烧结烟气加热至用于脱硝

燃料种类：高炉煤气

燃气压力：10kpa(压力稳定),

燃气热值：高炉煤气qdw＝750kcal/nm³

燃气温度：常温

点火燃料：转炉煤气

点火燃料压力：10kpa，

热风加热方式：直热式

运行条件：负压运行主燃料为高炉煤气。

优选的，除尘系统包括以下子系统：

1)阳极模块；

2)阴极线，整流器高压电流导入到阴极，进行放电。电流流向正极，利用这个电流，使经过这里的烟雾中的粉尘和气溶胶带电，通过库伦力以及电流的强度向正极移动附着；

3)绝缘子箱：用于吊挂阴极大、小梁，绝缘子箱内部与热风系统连接，保护箱内部流入新鲜空气，禁止湿式电除尘器内部的烟气流入到保护箱内；

4)冲洗系统；

5)热风系统，通过离心风机将加热器加热后的热风吹入绝缘箱及固定器内部，使之保持清洁、干燥的工作环境，杜绝绝缘瓷瓶因粉尘、湿度等影响导致损坏现象。

6)高压恒流装置，通过特殊高压电流装置，将380v交流电转换成80～100kv直流电压，产生的高压电流传到湿式电除尘器阴极，并有自动调整保持最佳的条件均等连续的供应作用；

7)阴极固定锤。

优选的，阳极模块中阳极管束采用导电玻璃钢材质加工为蜂窝型，由内切圆正六边形阳极管组成，另外，阳极是多个管成一束的结构。

优选的，冲洗系统设置有间断喷淋，可选用不带杂质的弱酸性循环水或清水，喷淋冲水装置含304管道、喷嘴、电动阀门、手动阀门，可实现电动自动冲洗与手动间的切换。

优选的，阴极在水平方向由连通装置固定，跟阳极保持一定距离，垂直方向的固定，由阴极末端部系上的固定锤提供，保持阴极绷紧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明采用的工艺顺序是脱硫——湿式电除尘器——脱硝，将脱硫系统和湿电除尘系统前置，把脱硝放在最后。在脱硫出口设置湿式电除尘，可将粉尘浓度降低至10mg/nm³以下，从而有效降低scr反映器内催化剂的堵塞问题，提高了整体系统运行效率的问题；

(2)湿电出口烟气经ggh加热至282℃，再经加热炉升温至320℃，此时再进入高温脱硝系统脱硝，可将脱硝nox浓度控制在50mg/nm³以下，达到超低排放效果。烟气温度升高后，饱和湿烟气变成不饱和烟气，烟气中携带的液滴大幅度减少，附着在ggh叶片上的石膏混合颗粒物也大幅度减少，极大的降低了ggh堵塞的可能；

(3)脱硝时对反应温度有要求，会对烟气进行加热，排放时烟气温度在100℃以上，相当于脱白工程的加温段。所以本工程采用的烟气处理工艺不需要再增加脱白工程。节约了二次投入。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的scr的系统框图；

图3为本发明的除尘系统的系统框图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图3所示的一种烧结机烟气超低排放系统，包括以下子系统：

1)石灰石膏湿法脱硫系统，包括以下子模块：

烟气系统：在设计烟气量条件下，fgd装置的烟气系统都能正常运行。合理布置从烟道，考虑低负荷时，确保净烟气不倒灌。在烟气系统中，在挡板门前后设有人孔，并设有平台和爬梯。所有的烟气挡板门易于操作。

so2吸收系统，包括：吸收塔、吸收塔浆液循环泵及搅拌器、石膏浆液排出泵、烟气除雾器、氧化风机，还包括辅助的放空、排空设施；

浆液喷淋系统，吸收塔为喷淋塔，吸收塔为喷淋塔。吸收塔内部浆液喷淋系统由喷淋管和喷嘴组成，喷淋系统的设计合理，且满足分布要求的喷淋量，并确保浆液与烟气充分接触和反应。浆液喷淋管采用frp材料，壁厚大于3.5mm、喷嘴采用空心锥碳化硅喷嘴。

除雾器：除雾器以单个组件进行安装。单个组件易于搬运、维护，而且组件能通过塔体除雾器段的人孔门。除雾器的布置结合吸收塔的设计统一考虑，出口烟道段保证不会导致在下游表面上形成物料的累积。并设置有除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗，对冲洗水的压力进行监视和控制，冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压；

吸收塔浆液循环泵：脱硫循环泵均按单元制设置。浆液循环泵用以保证吸收塔内合理的液气比，机组满负荷运行时，浆液循环泵同时投运，循环泵为单进单出离心泵。

氧化风机：氧化风机用于向脱硫塔的浆液区鼓入空气，强制氧化亚硫酸钙为硫酸钙，生成二水石膏；

制浆系统：设置一套石灰浆液制备和供应系统。系统由石灰粉仓、仓顶布袋除尘器、称重给料输送机、插板门、真空压力释放阀、石灰浆液池、石灰供浆泵等组成。石灰粉仓设计有效容积能储存bmcr工况下3天的脱硫石灰粉耗量。粉仓顶部设有布袋除尘器及压力真空释放阀，并设有料位计。设一座石灰浆液池，有效容积满足设计bmcr工况下≥6h的石灰浆液耗量，并设置配套的石灰浆液泵。石灰浆液通过石灰浆液泵输送到吸收塔。

石膏脱水系统：配置真空皮带脱水机台及石膏排出泵，石膏浆液由石膏排出泵打入到真空皮带脱水机脱水后生成干石膏；

事故浆液系统：事故浆液系统设置事故池一座及搅拌器1台、事故泵2台。事故池容积满足事故状态下塔体浆池的容量。事故泵满足8h排空浆池的需求。

2)除尘系统，与脱硫系统出口连接，降低粉尘浓度；

3)scr脱硝系统。

制浆系统包括石灰粉仓、仓顶布袋除尘器、称重给料输送机、插板门、真空压力释放阀、石灰浆液池、石灰供浆泵，粉仓顶部设有布袋除尘器及压力真空释放阀，并设有料位计，设有一座石灰浆液池，并设置配套的石灰浆液泵，石灰浆液通过石灰浆液泵输送到吸收塔。

scr脱硝系统包括以下子系统：

1)scr，包括：

氨水系统，包括：氨水储罐、卸氨泵、氨水输送泵；

氨喷射系统；

催化剂系统，包括测试模块、密封及催化剂装卸系统；

反应器系统，包括出入口烟道、反应器本体、膨胀节、烟道内的导流与整流装置；

2)经过回转式ggh换热后的烟气温度在280℃左右，需要通过热风炉系统通过高炉煤气补燃将烟气温度加热到320℃，所用设备为热风炉，热风炉主要设计技术参数如下：

设备类型：卧式热风炉

设备用途：将烧结烟气加热至用于脱硝

燃料种类：高炉煤气

燃气压力：10kpa(压力稳定),

燃气热值：高炉煤气qdw＝750kcal/nm³

燃气温度：常温

点火燃料：转炉煤气

点火燃料压力：10kpa，

热风加热方式：直热式

运行条件：负压运行主燃料为高炉煤气。

3)ggh。

回转式烟气换热器(以下称ggh)采用未经处理的烟气(原烟气)和经过处理的烟气(净烟气)沿垂直相反的方向分别从下往上和从上往下流经其中的两个相邻烟道。当原烟气流经转子时，原烟气将热量释放给蓄热元件，原烟气温度降低；当蓄热元件旋转到净烟气侧时，又将热量释放给净烟气，净烟气温度升高。如此周而复始地循环，实现原烟气与净烟气的热交换。ggh设备主要由转子、转子密封、壳体、上梁、下梁、换热元件、推力轴承和导向轴承及转子驱动装置等组成。ggh还配备有吹灰器，它被安装在ggh的原烟气侧的上端和下端烟道内，采用压缩空气和高压水介质吹扫运行过程中蓄热元件表面的积灰。低压清洗管安装在ggh的原烟气侧的上端和下端烟道上，在ggh停运期间进行对蓄热元件进行清洗。另外，ggh配有低泄漏风机及密封风机，以降低ggh的烟气泄漏。

除尘系统包括以下子系统：

1)阳极模块；阳极管束采用导电玻璃钢材质加工为蜂窝型，由内切圆正六边形阳极管组成，其具有结构紧凑、尺寸精确、最大限度利用空间、管壁内/外表面都能效利用、占地面积小，能在制造厂直接制作及安装简单等特点。另外，阳极是多个管成一束的结构，其设置需要容易搬运。

阳极管束作为捕集污染物质到阳极管的设备，固定在湿式电除尘器内体，在电性上与阴极绝缘。烟气进入阳极内部后，污染物质被阴极的特殊高压电流离子化后，捕集到阳极并被清除。

2)阴极线，整流器高压电流导入到阴极，进行放电。电流流向正极，利用这个电流，使经过这里的烟雾中的粉尘和气溶胶带电，通过库伦力以及电流的强度向正极移动附着。

阴极电晕极线系统包括阴极电晕极线线及阴极线配套整体阴极线固定框架及重锤、连接螺栓；

阴极电晕极线采用钛合金，提高比电流和电场强度其高效性及耐腐蚀性可很好的满足新型湿式电除尘器使用要求。同时，阴极线下端考虑“重锤张紧+整体阴极线固定框架”的固定措施，能较好满足高操作气速的要求。

3)绝缘子箱：上部绝缘子箱1套，设备顶部安装有4只带引线的绝缘子箱，用于吊挂阴极大、小梁，绝缘子箱内部与热风系统连接，保护箱内部流入新鲜空气，禁止湿式电除尘器内部的烟气流入到保护箱内。同时考虑电晕极线下部框中的固定，设备下部亦设有4只张紧绝缘子箱，避免下部阴极固定架出现爬电情况，下部张紧绝缘子箱的结构与顶部绝缘箱类似。

4)冲洗系统；冲洗系统设置有间断喷淋，可选用不带杂质的弱酸性循环水或清水，喷淋冲水装置含304管道、喷嘴、电动阀门、手动阀门，可实现电动自动冲洗与手动间的切换。

5)热风系统，为确保绝缘箱及固定器安全、可靠运行，本装置专门设有正压保护加热器及控制系统，通过离心风机将加热器加热后的热风吹入绝缘箱及固定器内部，使之保持清洁、干燥的工作环境，杜绝绝缘瓷瓶因粉尘、湿度等影响导致损坏现象。

6)高压恒流装置，通过特殊高压电流装置，将380v交流电转换成80～100kv直流电压，产生的高压电流传到湿式电除尘器阴极，并有自动调整保持最佳的条件均等连续的供应作用。在控制室可通过上位机，对除尘器运行参数进行监视及控制；在运转室内，可在现场确认高压电压、电流等工作状态。；

7)阴极固定锤。阴极在水平方向由连通装置固定，跟阳极保持一定距离。垂直方向的固定，由阴极末端部系上的固定锤提供，保持阴极绷紧。固定锤必须使用防腐蚀材料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。