[发明专利]一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统

说明书

本申请公开了一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，包括：链篦机鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热I段(TPH)、预热II段(PH)、环冷机一段(C1)和环冷机二段(C2)，所述鼓风干燥段(UDD)与环冷机三段(C3)之间设置有第一热风管道(P1),所述抽风干燥段(DDD)与环冷机二段(C2)之间设置有第二热风管道(P2)，所述第一热风管道(P1)与第二热风管道(P2)之间通过热风连接管道(P12)相连。本发明采用环冷机的热风对球团进行干燥，避免了球团干燥过程中生成HCl有害气体进入活性焦脱硫脱硝系统，保证了活性焦脱硫脱硝系统的稳定顺行。

技术领域

本申请涉及球团链篦机回转窑工艺热风系统技术领域，特别是涉及一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统。

背景技术

球团矿是高炉炼铁的优质原料，相比烧结矿，球团矿的生产具有能耗低、强度好、品位高、冶金性能优良的特点。我国球团矿生产以链篦机-回转窑工艺为主，该工艺的球团矿产量占球团总产量的60％以上。随着国家对环保治理力度的加大和新的环保政策的实施，钢铁企业开始实施废烟气超低排放标准，该标准要求外排烟气中二氧化硫浓度小于35mg/Nm³，氮氧化物浓度小于50mg/Nm³，颗粒物浓度小于10mg/Nm³。活性焦脱硫脱硝工艺是近年在钢铁厂建设较多的一种脱硫脱硝工艺，它能够满足烟气排放的超低排放标准，且能够回收含硫烟气制取硫酸，得到很多钢铁企业的青睐。但是，活性焦脱硫脱硝工艺的建设投资成本较高，处理的烟气量越大，建设规模越大，建造和运行费用越高。

球团链篦机回转窑工艺采用链篦机对生球团进行烘干和预焙烧，后接回转窑对预焙烧球团进行更高温度的焙烧，焙烧后的高温球团进入环冷机进行冷却。链篦机依次分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段、预热II段，环冷机冷却过程依次分为环冷机一段、环冷机二段、环冷机三段、环冷机四段。链篦机预热II段与回转窑窑尾相连，回转窑窑头与环冷机一段连接。链篦机、回转窑、环冷机之间的热风相互利用，实现球团生产过程的有效节能。热风系统概述如下：环冷机一段的热风供给回转窑，链篦机鼓风干燥段、预热I段的热风分别来自环冷机三段和环冷机二段，链篦机预热II段的热风来自回转窑窑尾，预热II段的热风通过循环风机回用给抽风干燥段。链篦机各段之间砌筑有耐火材料隔墙，保证各段之间热风存在适宜的流动，实现温度场的过渡。其中预热I段与预热II段之间隔墙向上抬高，并且隔墙上开孔；预热I段与抽风干燥段之间隔墙向上抬高，没有开孔；抽风干燥段与鼓风干燥段之间隔墙较低，基本只允许球团料层通过。预热I段和抽风干燥段的热风经下部风箱汇合到主烟道，最终进入活性焦脱硫脱硝工艺。

在实践生产过程中，在球团链篦机回转窑工艺使用活性焦脱硫脱硝系统处理烟气时，活性焦净化塔会出现较严重的腐蚀，且内部经常会形成结晶物堵塞气路通道，不得不进行停产检修，影响球团工艺的稳定顺行。分析发现，球团链篦机回转窑工艺在生产过程中会连续生成少量氯化氢气体进入烟道，氯化氢气体进入活性焦净化塔后与喷氨区的氨气反应生成氯化铵结晶，反应方程式如式(1)所示，最终造成了净化塔的腐蚀和堵塞。

HCl+NH₃＝NH₄Cl 式(1)

经过研究分析发现，氯化氢气体的生成机理可表述为：球团矿原料中含有氯化钠、氯化钾等含氯可溶盐类；生球经链篦机鼓风干燥段烘干后仍含有较高的水分(含水7％～8％)并进入抽风干燥段；抽风干燥段的热风来自预热II段的循环热风，该循环热风中含有较高浓度的二氧化硫和氮氧化物气体；在抽风干燥段高温烟气中的二氧化硫与未烘干的生球中的含氯盐类发生反应生成氯化氢气体，典型的反应方程式如式(2)所示，最终生成的氯化氢气体进入主烟道造成了净化塔的腐蚀和堵塞。

2SO₂+2H₂O+O₂+4NaCl＝2Na₂SO₄+4HCl 式(2)