本發(fā)明屬于燒結(jié)煙氣脫硝及能源回收綜合利用領(lǐng)域，特別是一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，即利用燒結(jié)礦顯熱對燒結(jié)煙氣進(jìn)行增溫，滿足SCR脫硝工藝對煙氣溫度的要求，同時(shí)，大幅度的提升燒結(jié)礦余熱的回收利用率。

背景技術(shù)：

我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，鋼鐵總產(chǎn)量高居世界第一，同時(shí)也是國家污染物排放重點(diǎn)監(jiān)控對象，2011年全國鋼鐵工業(yè)能源消耗超過4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國總能耗的15%以上，因此鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排是我國節(jié)能減排工作的重要方面。目前，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的NOx總量，占全國排放總量的11%以上，僅次于電力企業(yè)，位于全國第二，其排放量大約在150萬t/a~180萬t/a，其中燒結(jié)工序外排的NOx占生產(chǎn)過程中總量的85%~90%左右，由于受燒結(jié)工藝及燒結(jié)煙氣溫度較低的制約，燒結(jié)煙氣僅能滿足二氧化硫排放指標(biāo)，但是目前國內(nèi)對燒結(jié)煙氣中的NOx的去除，基本處于空白階段，僅有的低溫SCR或煙氣加熱SCR技術(shù)均存在技術(shù)不成熟、運(yùn)行不穩(wěn)定、脫硝效率低或能耗大等缺點(diǎn)。

鋼鐵工業(yè)也是我國能源消耗最大的產(chǎn)業(yè)部門，而我國鋼鐵工業(yè)由于產(chǎn)能落后、對節(jié)能減排不夠重視等原因，造成我國鋼鐵工業(yè)平均能耗比國際先進(jìn)水平高15%以上，節(jié)能潛力巨大，在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)工序的能耗約占總能耗的9%～12%，僅次于煉鐵工序，燒結(jié)節(jié)能在鋼鐵企業(yè)節(jié)能中占有十分重要的地位。熱燒結(jié)礦顯熱和燒結(jié)煙氣顯熱占燒結(jié)過程熱耗的50%以上，充分利用此部分余熱是燒結(jié)節(jié)能的主要方向。傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)中，僅有約30%的燒結(jié)礦顯熱被回收利用，余熱資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，既解決了目前燒結(jié)煙氣NOx難以去除問題，又充分回收了燒結(jié)礦及燒結(jié)煙氣的顯熱，真正意義上的實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)節(jié)能減排。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝系統(tǒng)，它包括燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)機(jī)分別與第一出口煙道和第二出口煙道相連通，在所述第一出口煙道和第二出口煙道上分別設(shè)置有用于除去煙氣中粉塵的靜電除塵器和將燒結(jié)機(jī)內(nèi)的煙氣引出的主抽風(fēng)機(jī)，所述第一出口煙道的燒結(jié)煙氣通過鼓風(fēng)機(jī)與高效換熱爐的進(jìn)氣口相連，所述燒結(jié)機(jī)的高溫?zé)Y(jié)礦出料口與高效換熱爐的進(jìn)料口相連，所述高效換熱爐的出氣口與一次除塵器相連，所述一次除塵器的出氣口與煙氣混合裝置相連，所述第二出口煙道的燒結(jié)煙氣與煙氣混合裝置的進(jìn)氣口相連，在所述煙氣混合裝置的出氣口連接有用于對燒結(jié)煙氣進(jìn)行脫硝反應(yīng)的SCR反應(yīng)器，所述SCR反應(yīng)器的出氣口連接有一用于燒結(jié)煙氣換熱降溫的余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的蒸汽出口與一發(fā)電機(jī)相連進(jìn)行發(fā)電。

優(yōu)選地，在所述第一出口煙道和第二出口煙道的主抽風(fēng)機(jī)的出氣口上分別設(shè)置有煙氣擋板門。

在所述第一出口煙道和第二出口煙道上設(shè)置有用于在設(shè)備需要檢修時(shí)將管路切換至旁路運(yùn)行的旁路煙氣擋板門。

一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法為由燒結(jié)機(jī)出來的兩路燒結(jié)煙氣經(jīng)過除塵器后，一路燒結(jié)煙氣與燒結(jié)機(jī)出來的平均溫度為600℃—1000℃的高溫?zé)Y(jié)礦進(jìn)行換熱升溫至450℃—650℃再與另一路溫度為100℃—190℃的燒結(jié)煙氣進(jìn)行混合，溫度達(dá)到200℃—400℃后進(jìn)入SCR反應(yīng)器，在SCR反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行催化還原反應(yīng)，完成燒結(jié)煙氣中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的燒結(jié)煙氣再進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行煙氣余熱回收利用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明充分利用了燒結(jié)礦顯熱對燒結(jié)煙氣進(jìn)行增溫，無需額外耗費(fèi)能源。

2、本發(fā)明解決了目前燒結(jié)煙氣溫度低而無法正常脫硝的難題，填補(bǔ)了燒結(jié)脫硝領(lǐng)域的技術(shù)空白。

3、本發(fā)明相對于傳統(tǒng)方式（環(huán)冷機(jī)余熱回收）密封性及燒結(jié)礦熱利用率大幅度提高，燒結(jié)礦顯熱利用從30%左右提高至80%左右，節(jié)約大量能源。

4、本發(fā)明通過脫硝、顯熱回收和能量轉(zhuǎn)換三個過程，實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)煙氣脫硝的同時(shí)燒結(jié)余熱回收的目的，既大幅度的提高了燒結(jié)礦余熱利用率，又去除了燒結(jié)煙氣中的NOx，對節(jié)能減排和控制污染具有極大的社會意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本實(shí)施例中的一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝系統(tǒng)，包括燒結(jié)機(jī)1，燒結(jié)機(jī)1分別與第一出口煙道2和第二出口煙道3相連通，在所述第一出口煙道2和第二出口煙道3上分別設(shè)置有用于除去煙氣中粉塵的靜電除塵器4和將燒結(jié)機(jī)1內(nèi)的煙氣引出的主抽風(fēng)機(jī)5，在所述主抽風(fēng)機(jī)5的出口設(shè)置有煙氣擋板門6，所述第一出口煙道2經(jīng)過煙氣擋板門6后通過鼓風(fēng)機(jī)7接入高效換熱爐8的下部側(cè)面，所述燒結(jié)機(jī)1上的高溫?zé)Y(jié)礦由高效換熱爐8頂部入口進(jìn)入，由第一出口煙道2通入的低溫?zé)煔猓囟龋?00°—190°）與高溫?zé)Y(jié)礦產(chǎn)生對沖后將第一出口煙道2進(jìn)入的低溫?zé)煔鉁囟忍嵘囟冗_(dá)到450°—650°），實(shí)現(xiàn)熱交換，所述高效換熱爐8的上部出氣口與一次除塵器9相連，對溫度提升后的燒結(jié)煙氣進(jìn)行一次除塵，所述一次除塵器9的出氣口與煙氣混合裝置10相連，所述第二出口煙道3經(jīng)過煙氣擋板門6后與煙氣混合裝置10的進(jìn)氣口相連，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)由高效換熱爐8提升溫度后的第一出口煙道2的煙氣與第二出口煙道3的煙氣混合，混合煙氣溫度大幅提升，混合煙氣溫度達(dá)到脫硝所需的窗口溫度（溫度為200°—400°）。

在所述煙氣混合裝置10的出氣口連接有一SCR反應(yīng)器11，SCR反應(yīng)器11內(nèi)設(shè)置脫硝催化劑，而進(jìn)入SCR反應(yīng)器11中的燒結(jié)煙氣達(dá)到了脫硝反應(yīng)溫度，所以燒結(jié)煙氣中的NOx與還原劑進(jìn)行催化還原反應(yīng)生成N2，從而去除煙氣中的NOx化合物。

所述SCR反應(yīng)器11的出氣口連接有一余熱鍋爐12，去除NOx的燒結(jié)煙氣進(jìn)入余熱鍋爐12，燒結(jié)煙氣與余熱鍋爐12的受熱面進(jìn)行換熱降溫（溫度降至100°—150°），從而產(chǎn)生大量的蒸汽，將產(chǎn)生的蒸汽通過管路與發(fā)電機(jī)13相連進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦及燒結(jié)煙氣顯熱回收綜合利用。

經(jīng)過余熱鍋爐12換熱降溫后的燒結(jié)煙氣接入燒結(jié)廠原有的煙風(fēng)系統(tǒng)。

當(dāng)高效換熱爐8、SCR反應(yīng)器11或余熱鍋爐12等設(shè)備需要檢修時(shí)，可以通過第一出口煙道2和第二出口煙道3上連接的旁路煙氣擋板門14切換至旁路運(yùn)行，燒結(jié)煙氣通過燒結(jié)廠原有煙風(fēng)系統(tǒng)及煙囪15排放，這樣不會影響到整個燒結(jié)工藝的安全生產(chǎn)。

本實(shí)施例還提供一種燒結(jié)礦顯熱回收同時(shí)煙氣脫硝的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法為由燒結(jié)機(jī)出來的兩路燒結(jié)煙氣經(jīng)過除塵器后，一路燒結(jié)煙氣與燒結(jié)機(jī)出來的平均溫度為600℃—1000℃的高溫?zé)Y(jié)礦進(jìn)行換熱升溫至450℃—650℃再與另一路溫度為100℃—190℃的燒結(jié)煙氣進(jìn)行混合，溫度達(dá)到200℃—400℃的脫硝反應(yīng)窗口溫度后進(jìn)入SCR反應(yīng)器，在SCR反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行催化還原反應(yīng)，完成燒結(jié)煙氣中的氮氧化物去除，去除氮氧化物后的燒結(jié)煙氣再進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行煙氣余熱回收利用。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。