[发明专利]一种减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种减少烟气颗粒排放的系统装置及方法。

背景技术

钢铁行业是我国各工业生产领域中资源消耗与污染排放最大的行业之一，而烧结工序又是钢铁企业中的主要污染源，是各级政府的监控重点。

各类原、辅、燃料经烧结机烧结后生成的烧结矿在从烧结机机尾卸下时其温度大约在600～1000℃，为实现后续烧结矿的破碎、筛分、输送，减少热矿对设备的损害及对环境的污染，需要将赤热烧结矿冷却到150℃以下，烧结环冷机即是将烧结机卸下的烧结饼经破碎后连续均匀地布料在环冷机的回转台车上，鼓风机将冷空气经风管、双层台车体中部空腔送入热烧结矿料层并与之进行热交换，热烧结矿逐渐得到冷却，而吸收热烧结矿热量后的热风不断从料面直接排入大气，同时也将烧结矿中含有的大量粉尘颗粒带入周边环境，引起区域环境污染。

目前国内有许多钢铁企业为充分利用烧结环冷工序产生的高温烟气的余热资源，配套建设了烧结余热回收系统，从环冷机上温度高的给料部位取烟气，经余热锅炉换热后低温的烟气再返回到环冷机的进风口对烧结矿进行循环冷却，余热锅炉产生的蒸汽则可用于发电或并入公司蒸汽管网系统予以利用。整个系统为闭式循环，不对外排放。得到余热利用的高温烟气约为烧结环冷机产生的热烟气量的约1/3，其余约2/3的中、低温烟气则直接排入大气，排放的中低温烟气中的含尘浓度随工况的不同而不同，可从几十mg/m3到上千mg/m3，不能连续稳定地达到国家污染物排放标准的要求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种系统装置，可以减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放，大幅消除烟气中的粉尘对环境的污染。同时还提供利用该装置减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放的方法。

本发明的技术方案是：

一种减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放的装置，包括环冷机，所述环冷机上设置有烧结环冷机罩，所述烧结环冷机罩的中温口通过风管与烟气余热有机郎肯循环发电系统相连；所述烟气余热有机郎肯循环发电系统包括一有机工质余热锅炉和与之连接的涡轮发电机；所述风管与所述有机工质余热锅炉的进口相连，所述有机工质余热锅炉的出口与一布袋除尘器的进口相连通；

所述烧结环冷机罩上的低温口与所述布袋除尘器的进口相连；所述布袋除尘器的出口处连接有一排气筒。

根据本发明的减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放的装置，所述布袋除尘器的出口处与排气筒之间连接有一增压风机。

其中，所述烧结环冷机罩上设置有一个高温口，所述高温口与相关再回收利用装置相连。

本发明还提供了一种减少烧结环冷工序中低温烟气颗粒物排放的方法，环冷机产生的80℃～220℃中低温度的废气由烧结环冷机罩捕集，中温烟气由中温口经风管进入烟气余热有机郎肯循环发电系统进行余热利用，温度降低后，与环冷机产生的低温烟气汇合，进入布袋除尘器进行除尘，除尘后的烟气经采样、分析，烟气中的颗粒物浓度可减少至15～20mg/m³，然后通过排放筒排放。

根据本发明的方法，优选的是，所述的中温烟气是指从烧结环冷机的中部取出的平均温度在160℃～220℃的含尘烟气。

根据本发明的方法，优选的是，所述的低温烟气是指从烧结环冷机的尾部区域取出的温度不高于130℃的含尘烟气。低温烟气从烧结环冷机罩上的低温口输出。

优选的是，所述采样用的是皮托管平行烟尘采样仪。除尘后的烟气经采用皮托管平行烟尘采样仪按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)采样、并采用电子天平按《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T15432-1995)分析。

优选的是，所述烟气余热有机郎肯循环发电系统的有机工质余热锅炉中的有机工质为低沸点的低压液态有机工质；低沸点的低压液态有机工质进入有机工质余热锅炉吸收热量转变为高温高压蒸气之后,高温高压有机工质蒸气推动涡轮发电机产生电能输出，涡轮发电机出口的低压蒸气经冷凝器放热冷凝为液态后往复循环的烟气余热利用系统。烟气余热有机郎肯循环发电系统具体规格、型号的选择依据所需进行余热利用的烟气的温度、流量、含湿量、颗粒物含量等参数经综合计算后确定。低沸点的低压液态有机工质可以采用诸如HCFC141b(一氟二氯乙烷)等有机化合物。

所述温度降低是指温度降低到80-120℃。进一步地，降低到90℃-100℃。

进一步地，所述排放依次通过增压风机和排放筒排放。

本发明具有如下有益效果：