本发明涉及球团烟气处理,具体涉及一种超低排放链篦机-回转窑球团生产系统。
背景技术:
1、目前我国球团生产工艺以链篦机-回转窑最为常见。近几年,随着矿石原料市场的变化,低品质矿石和燃料的规模化利用,使得球团生产工艺排放的污染物浓度升高,污染物排放总量也呈现上升趋势。随着我国对钢铁行业超低排放指标“颗粒物排放浓度要求低于10mg/nm3,so2排放浓度要求低于35mg/nm3,氮氧化合物排放浓度要求低于50mg/nm3”的实施,这给钢铁企业带来巨大压力。
2、常规链篦机-回转窑球团生产工艺中,环冷机配套环冷风机均抽取空气对球团进行冷却降温,这样导致最终链篦机外排烟气量大,且烟气含氧量很高。经实测某公司年产120万吨链篦机回转窑球团,烟气含氧量约为18%,外排烟气量约为80万m3/h,烟气处理前so2浓度最高约为12000mg/nm3、氮氧化合物排放浓度约为350mg/nm3。
3、常规链篦机-回转窑球团生产工艺中,配套设计的超低排放系统,通常采用湿法脱硫+湿电除尘+升温scr脱硝工艺。该工艺存在投资费用高、运行能耗高的问题。此外,脱硫系统为维持塔内氯离子的浓度,需要定期外排废水,带来二次污染的问题。而脱硝布置在湿法脱硫后,需要对烟气进行换热升温处理,因此需增加烟气换热和升温系统的投入,包括回转式换热器,煤气热风炉等设备,不仅投资费用高,而且需要消耗大量的煤气。
4、总之,在目前链篦机-回转窑球团生产工艺和超低排放系统,存在污染物排放总量大、处理设施投资高、运行能耗高、且很难满足超低排放标准的进一步提高至“近零排放”的要求。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中的问题,本发明提供了一种超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,包括顺序连接的链篦机、回转窑和环冷机,所述链篦机顺序分为干燥一段、干燥二段、预热一段、预热二段,所述环冷机顺序分为环冷一段、环冷二段、环冷三段和环冷四段,所述回转窑连接所述预热二段和所述环冷一段;
2、所述环冷四段的进气口抽取外界空气,所述环冷四段的热风出口与所述环冷一段的进气口连通;所述环冷二段、环冷三段的热风出口分别与所述预热一段的进气口、所述干燥一段的进气口连通,所述干燥一段、所述干燥二段的出气口还通过第一管路连接到所述环冷二段、环冷三段的进气口,且所述第一管路上顺序设置有第一脱硫装置、第一除尘装置,所述第一脱硫装置靠近所述干燥一段、所述干燥二段一侧设置;
3、所述预热二段与所述回转窑的连接处设置有第一脱硝装置;
4、所述预热二段的出气口通过第二管路连接到所述干燥二段的进气口,且所述第二管路上顺序设置有第二除尘装置、第二脱硝装置,所述第二除尘装置靠近所述预热二段一侧设置;
5、所述预热一段的出气口通过第三管路连接烟囱,且所述第三管路上设置有第三除尘装置、第二脱硫装置,所述第三除尘装置靠近所述预热一段一侧设置。
6、在一些实施例中,所述第一脱硝装置采用sncr脱硝装置。
7、在一些实施例中,所述第二脱硝装置采用免升温scr脱硝装置。
8、在一些实施例中,所述第二除尘装置采用耐高温的干式除尘装置。
9、在一些实施例中,所述第一管路上串联有第一风机、所述第二管路上串联有第二风机,所述第三管路上串联有第三风机。
10、在一些实施例中,所述第一风机位于所述干燥二段与所述第二脱硝装置之间;所述第二风机位于所述第一除尘装置与所述环冷二段、环冷三段之间;所述第三风机位于所述第二脱硫装置与所述烟囱之间。
11、在一些实施例中,所述第二脱硫装置为湿法脱硫装置、半干法脱硫装置或干法脱硫装置,所述脱硫装置为湿法脱硫装置时,与所述烟囱之间还顺序串联有第四除尘装置、冷凝器、收水精除尘器和升温器,所述脱硫装置为半干法脱硫装置时,与所述烟囱之间还顺序串联有第四除尘装置和风机。
12、在一些实施例中,所述湿法脱硫装置后收水装置收集的冷凝水经过处理后,全部用作脱硫系统工艺水,所述湿法脱硫产生的脱硫废水,经过废水处理装置后,90%以上的废水回用至脱硫系统或者生产系统,其余废水外排。
13、在一些实施例中,所述第三管路上还设置有余热回收装置,所述余热回收装置设置在所述预热一段与所述第三除尘装置之间。
14、在一些实施例中,所述第三管路上还设置有第四除尘装置,所述第四除尘装置设置在第二脱硫装置与所述烟囱之间。
15、在一些实施例中,环冷一段、环冷二段、环冷三段和环冷四段的进气口上均设置有用于推动气流循环进入的第四风机。
16、本发明由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
17、1、本发明在保证球团成品品质和产量的前提下,仅有一台环冷风机带入空气,其余环冷风机通过热风循环,减少了生产系统内空气引入量,有效降低了外排烟气含氧量。
18、2、本发明对各工段烟气进行针对性单独处理,减少了处理烟气量,降低了处理难度。对产生氮氧化合物的工段,在合适温度区间分别采用sncr脱硝和免升温scr脱硝工艺进行处理;对含有so2的烟气进行两次处理,在内部循环管道进行初步脱硫处理,在外排烟道进行深度处理;对含有颗粒物的烟气进行多次处理,在scr脱硝反应器前采用高温除尘装置,在内部循环管道中脱硫反应装置处设置除尘装置,在外排烟道深度脱硫装置后设置高效除尘装置。采用本发明工艺,大大降低了各级环保设施的处理烟气量,有效降低了环保设施的投资和运行费用。
19、3、本发明结合生产工艺和环保工艺,采用两级脱硝工艺串联,脱硝效率得到了极大的提升,最佳脱硝效率达到95%以上,并且和球团生产工艺相结合,在氮氧化合物浓度较低的工况下可选择运行一级脱硝装置,在球团生产工况变化氮氧化合物浓度较高的工况下选择两级脱硝装置同时运行,可确保排放烟气中氮氧化合物浓度优于超低排放标准。
20、4、本发明采用两级脱硫装置,在内部循环管道上的脱硫装置,结合外排烟气管道上设置的脱硫装置,优于常规两套脱硫装置串联的设计方式,采用常规脱硫设计即可满足超低排放指标的要求。外排烟气管道上的脱硫装置优选干法脱硫工艺,在满足超低排放的前提下,无“白烟”排放,无废水产生,不需设置消白设施。
21、5、本发明通过热风循环工艺,有效的利用和回收生产过程中的热量,优化了生产工艺,减少了外排烟气总量,对各段烟气分别进行处理,实现了烟气的超低排放,降低了污染物的排放量,实现了节能和减排。
22、附图说明
23、结合附图,通过下文的述详细说明,可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点,其中:
24、图1为本发明实施例提供的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统的结构示意图。
25、图2为本发明变形实施例示意图。
1.一种超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,包括顺序连接的链篦机、回转窑和环冷机,所述链篦机顺序分为干燥一段、干燥二段、预热一段、预热二段,所述环冷机顺序分为环冷一段、环冷二段、环冷三段和环冷四段,所述回转窑连接所述预热二段和所述环冷一段;
2.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第一脱硝装置采用sncr脱硝装置。
3.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第二脱硝装置采用免升温scr脱硝装置。
4.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第二除尘装置采用耐高温的干式除尘装置。
5.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第一管路上串联有第一风机、所述第二管路上串联有第二风机,所述第三管路上串联有第三风机。
6.根据权利要5所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第一风机位于所述干燥二段与所述第二脱硝装置之间;所述第二风机位于所述第一除尘装置与所述环冷二段、环冷三段之间;所述第三风机位于所述第二脱硫装置与所述烟囱之间。
7.根据权利要1所述的链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第二脱硫装置为湿法脱硫装置、半干法脱硫装置或干法脱硫装置,所述脱硫装置为湿法脱硫装置时,与所述烟囱之间还顺序串联有第四除尘装置、冷凝器、收水精除尘器和升温器,所述脱硫装置为半干法脱硫装置时,与所述烟囱之间还顺序串联有第四除尘装置和风机。
8.根据权利要7所述的链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述湿法脱硫装置后收水装置收集的冷凝水经过处理后,全部用作脱硫系统工艺水,所述湿法脱硫产生的脱硫废水,经过废水处理装置后,90%以上的废水回用至脱硫系统或者生产系统,其余废水外排。
9.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第三管路上还设置有余热回收装置,所述余热回收装置设置在所述预热一段与所述第三除尘装置之间。
10.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,所述第三管路上还设置有第四除尘装置,所述第四除尘装置设置在第二脱硫装置与所述烟囱之间。
11.根据权利要1所述的超低排放链篦机-回转窑球团生产系统,其特征在于,环冷一段、环冷二段、环冷三段和环冷四段的进气口上均设置有用于推动气流循环进入的第四风机。