[发明专利]一种球团矿余热和烧结矿余热联合脱硝装置及方法

说明书

本发明公开了一种球团矿余热和烧结矿余热联合脱硝装置及方法，将球团矿带冷机和烧结矿环冷机通过抽风机连接起来，将球团矿通过带冷机降温后得到的余热废气引入环冷机，与环冷机中的冷风混合，利用球团矿的余热废气充当一部分冷风，从而减少环冷机自身的冷风使用量，达到减少环冷鼓风机能耗的目的；利用环冷换热器将脱硫塔和烧结矿环冷机连接起来，利用环冷机排出的废气在换热器内对脱硫后的烧结烟气进行加热，使得脱硫后的烧结烟气温度升高，满足脱硝的温度条件，达到降低烧结烟气脱硝成本的目的。

技术领域

本发明属于铁前固废利用及污染物减排技术领域，具体涉及一种球团矿余热与烧结矿余热联合利用进行烧结烟气脱硝装置及方法。

背景技术

目前，球团矿余热利用研究较少，球团矿排出温度在500-600℃，排出的球团矿通过环冷或带冷进行物理降温，余热要么未进行利用且需要浪费电力进行鼓风冷却，要么进行余热发电，但是发电效率较低仅为30%左右。鉴于球团产量越来越大，这部分的余热利用会带来可观的经济效益。同理，烧结矿的余热基本也是用作发电，但效益不明显。考虑球团生产过程中仅需要进行烟气脱硫而烧结烟气需要进行脱硫脱硝。随着高炉炉料结构的变化，球团产量会逐步增大，无论是竖炉球团，还是带式焙烧机，其球团矿的余热会随着产能的增加而不断增加，因此球团矿的余热利用也会成为各大钢铁企业需要考虑的问题。

烧结烟气NOx减排技术目前应用最多的为选择性催化还原脱硝即SCR法，但是SCR法脱硝需要的工作温度在200-300℃，而烧结烟气在130-150℃之间，因此大部分的钢铁企业都通过电加热的方式加热烧结烟气从而进行脱硝减排工序，但如此一来就增加了减排成本。

鉴于当前竖炉球团采用带冷，对球团矿进行鼓风降温；烧结矿采用环冷对烧结矿进行鼓风降温，换热后的废气如何进一步利用成为双碳政策下亟待解决的问题。有研究表明，换热后的烧结废气和球团矿废气用来进行余热发电，但发电效率较低仅为30%左右，并且发电设备装置投资较大，另外，CN2012105337633、CN201310459262.X等专利中提出将烧结矿与烟气进行换热，从而提高烟气温度进行脱硝，但是烧结烟气会在烧结矿中造成有害物质的残留。

因此，寻求球团矿余热与烧结矿余热联合利用来进行烧结烟气脱硝的方法成为钢铁企业及科研机构亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有工艺中球团矿余热不能良好利用以及现有烧结烟气脱硝成本较高的问题，提供了一种球团矿余热和烧结矿余热联合脱硝装置及方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种球团矿余热和烧结矿余热联合脱硝装置，其特征在于包括第一抽风机、脱硫塔、环冷换热器、脱硝反应器、环冷机、带冷机、第二抽风机；所述第一抽风机的入口通过烧结烟道连接烧结装置，所述第一抽风机的出口连接所述脱硫塔的入口，所述脱硫塔的出口连接所述环冷换热器的第一入口，所述环冷换热器的第二入口连接所述环冷机的废气出口，所述环冷换热器的出口连接所述脱硝反应器；所述环冷机的入口连接所述第二抽风机的出口，所述第二抽风机的入口连接所述带冷机的废气出口，所述带冷机的入口连接球团矿生产装置。

如前述球团矿余热和烧结矿余热联合脱硝装置的脱硝方法，其特征在于包括如下步骤：

球团矿生产装置通过排矿口排出球团矿，经链板机输送至带冷机进行冷却降温，球团矿废气经带冷机的废气出口进入第二抽风机，经第二抽风机引入环冷机与环冷机冷风混合，减少环冷机冷风用量；

烧结装置产生的烧结烟气经烧结烟道进入第一抽风机，经第一抽风机引入脱硫塔进行脱硫，脱硫后的烧结烟气进入环冷换热器与环冷机对烧结矿进行冷却降温后排出的废气进行热交换，脱硫后的烧结烟气被加热升温，升温后的烧结烟气进入脱硝反应器进行脱硝工序。

本发明有益效果：