链篦机回转窑中段SCR脱硝系统及其温度补偿装置的制作方法

本实用新型涉及脱硝设备技术领域，特别涉及一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统及其温度补偿装置。

背景技术：

2018年5月7日国家生态环境部发布“关于征求《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》意见的函(环办大气函<2018>242号)”。文中要求新建(含搬迁)钢铁项目要全部达到超低排放水平。到2020年10月底前，长三角等大气污染防治重点区域具备改造条件的钢铁企业基本完成超低排放改造，其中要求：nox排放浓度小于50mg/nm³。但是，目前链篦机回转窑nox排放一般在350mg/nm³左右，因此急需进行烟气脱硝改造工作。

在目前的链篦机回转窑烟气脱硝系统的实际应用中，可行的两种技术路线分别是链篦机回转窑尾部scr脱硝技术和链篦机回转窑中段scr脱硝技术。

链篦机回转窑尾部scr脱硝技术是通过在脱硫塔后设置中低温或中温scr脱硝反应器来进行烟气脱硝的技术路线，由于此处烟气温度低(一般110℃以下)，远未达到中低温、中温scr脱硝催化剂的反应温度区间(中低温scr脱硝催化剂反应温度区间为180℃-260℃，中温scr脱硝催化剂的反应温度区间为280℃-400℃)，因此需消耗天然气对烟气进行加热处理，直至加热到相应催化剂的反应温度区间后才能完成脱硝反应。以年产300万吨球团链篦机回转窑生产线为例，采用链篦机回转窑尾部scr脱硝技术时天然气及电量等主要消耗量成本每年约4000万人民币左右，因此链篦机回转窑尾部scr脱硝技术路线运行成本巨大，经济性差导致难以大范围推广。

如图1所示，链篦机回转窑中段scr脱硝技术是通过在两回热风机(第一回热风机21及第二回热风机22)的出口及链篦机100的预热ⅰ段103的出口总烟道上分别布scr脱硝反应器(第一scr脱硝反应器10、第二scr脱硝反应器11及第三scr脱硝反应器12)的技术路线，该技术路线是在整个链篦机回转窑烟气流程的中间环节进行脱硝的一种可行方案，由于链篦机回转窑烟气流程的中间环节烟气温度比链篦机回转窑尾部烟气温度高，烟温补偿量相对较少，以年产300万吨球团链篦机回转窑生产线为例，采用链篦机回转窑中段scr脱硝技术时运行费用成本每年约750万人民币左右，远低于采用链篦机回转窑尾部scr脱硝技术路线的运行成本，经济性好适合推广。

但是，由于链篦机回转窑在不同运行负荷时中段scr脱硝系统入口烟气温度波动较大，常出现烟气温度低于scr催化剂反应温度区间导致的无法实现全负荷脱硝，且较低的烟气温度容易发生催化剂被低温形成的硫酸氢铵堵塞等一系列不利情况，严重影响scr脱硝系统的正常使用。

因此，如何降低成本，确保scr脱硝系统的稳定运行，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，以降低成本，确保scr脱硝系统的稳定运行。本实用新型还提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统。

一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，包括：

用于与设置有scr脱硝反应器的管道连通的温度补偿管道，所述温度补偿管道连接于所述scr脱硝反应器的进口侧；

与所述温度补偿管道连接，用于输出热源烟气的热源部件。

可选地，上述温度补偿装置中，设置有所述scr脱硝反应器的管道包括：连通所述链篦机的预热ⅱ段与所述链篦机的抽干段的回热烟道及连通所述链篦机的预热ⅰ段与烟囱的预热ⅰ段出口管道；

所述温度补偿管道的数量为多个且分别与所述回热烟道及所述预热ⅰ段出口管道一一对应连接。

可选地，上述温度补偿装置中，所述温度补偿管道用于连接在所述链篦机的抽干段的回热烟道上的回热风机的进口侧。

可选地，上述温度补偿装置中，所述温度补偿管道上具有：

控制所述温度补偿管道通断的开关装置；

用于调节所述温度补偿管道的烟气流量的调节装置。

本实用新型还提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统，其特征在于，包括如上述任一项所述的温度补偿装置。

可选地，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统中，所述热源部件为所述链篦机的预热ⅱ段；

所述温度补偿管道与所述预热ⅱ段的上部连通，并向所述设置有scr脱硝反应器的管道输出所述预热ⅱ段的上部热烟气。

可选地，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统中，所述热源部件为用于设置在环冷机的环冷ⅱ段与所述链篦机的预热ⅰ段之间的环冷ⅱ段热风管道；

所述温度补偿管道与所述环冷ⅱ段热风管道连通，并向所述设置有scr脱硝反应器的管道输出所述环冷ⅱ段热风管道内的热烟气。

可选地，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统中，所述热源部件为外置热源烟气设备；

所述温度补偿管道与所述外置热源烟气设备的热烟气出口连通，并向所述设置有scr脱硝反应器的管道输出所述外置热源烟气设备输出的热烟气。

可选地，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统中，所述外置热源烟气设备为热风炉。

可选地，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统中，所述热源部件为所述链篦机的预热ⅰ段；

所述温度补偿管道与所述预热ⅰ段的上部连通，并向所述设置有scr脱硝反应器的管道输出所述预热ⅰ段的上部热烟气。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，通过设置热源烟气装置，直接将热源部件输出的热源烟气通过温度补偿管道输送至设置有scr脱硝反应器的管道中，并且，该设置有scr脱硝反应器的管道中的原有烟气与热源烟气混合后再由scr脱硝反应器的进口输送至scr脱硝反应器内进行反应，从而实现了链篦机回转窑中段scr脱硝系统的烟气温度补偿，满足scr脱硝反应器对烟气的温度要求。本实用新型实施例提供的温度补偿装置，极大的减小天然气及电量的消耗，有效降低了成本，并确保了scr脱硝系统的稳定运行。

本实用新型还提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统，由于上述温度补偿装置具有上述技术效果，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中的一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第三种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第四种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，以降低成本，确保scr脱硝系统的稳定运行。本实用新型还提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2-图4，本实用新型实施例提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，包括温度补偿管道及热源部件。温度补偿管道用于与设置有scr脱硝反应器的管道连通，温度补偿管道连接于scr脱硝反应器的进口侧；热源部件与温度补偿管道连接，用于输出热源烟气。

本实用新型实施例提供的链篦机回转窑中段scr脱硝系统的温度补偿装置，通过设置热源烟气装置，直接将热源部件输出的热源烟气通过温度补偿管道输送至设置有scr脱硝反应器的管道中，并且，该设置有scr脱硝反应器的管道中的原有烟气与热源烟气混合后再由scr脱硝反应器的进口输送至scr脱硝反应器内进行反应，从而实现了链篦机回转窑中段scr脱硝系统的烟气温度补偿，满足scr脱硝反应器对烟气的温度要求。本实用新型实施例提供的温度补偿装置，极大的减小天然气及电量的消耗，有效降低了成本，并确保了scr脱硝系统的稳定运行。

本实施例中，设置有scr脱硝反应器的管道包括：连通链篦机100的预热ⅰ段103与烟囱400的预热ⅰ段出口管道13、连通链篦机100的预热ⅱ段104与链篦机100的抽干段102的第一回热烟道14及第二回热烟道15。温度补偿管道的数量为三个，分别为第一温度补偿管道1、第二温度补偿管道2及第三温度补偿管道3。其中，第一温度补偿管道1连接热源部件及预热ⅰ段出口管道13，第二温度补偿管道2连接热源部件及第一回热烟道14，第三温度补偿管道3连接热源部件及第二回热烟道15。通过分别一一对应的连接形式，避免了预热ⅰ段出口管道13、第一回热烟道14及第二回热烟道15之间温度补偿热烟气的相互影响，可以实现依据具体情况而分别调节预热ⅰ段出口管道13、第一回热烟道14及第二回热烟道15的补气情况的作用，有效提高了温度补偿精度，进一步提高了scr脱硝系统的稳定运行。

其中，预热ⅰ段出口管道13上设置有第一scr脱硝反应器10，第一回热烟道14上设置有第二scr脱硝反应器11，第二回热烟道15上设置有第三scr脱硝反应器12。

其中，在具有其他数量的设置有scr脱硝反应器的管道的实施例中，温度补偿管道的数量也可以为其他数量，仅需确保二者一一对应连接即可。

当然，也可以使一个温度补偿管道与多个设置有scr脱硝反应器的管道连接；或者，使多个温度补偿管道与一个设置有scr脱硝反应器的管道连接。

本实施例中，预热ⅰ段出口管道13为预热ⅰ段103两侧出口烟气总管道。

也可以设置为预热ⅰ段103两侧的出口烟气分管道。应用两个温度补偿管道与两个出口烟气分管道一一对应连接；或者，温度补偿管道串联两个出口烟气分管道。

链篦机的抽干段的回热烟道上设置有回热风机。本实施例中，温度补偿管道用于连接在回热烟道上的回热风机的进口侧。本实施例中，第一回热烟道14上设置有第一回热风机21，第二温度补偿管道2连接于第一回热风机21的进口侧。第二回热烟道15上设置有第二回热风机22，第三温度补偿管道3连接于第二回热风机22的进口侧。

其中，温度补偿管道提供的热源烟气与该设置有scr脱硝反应器的管道中的原有烟气经过回热风机，有效提高了混合效果，在将混合烟气后向scr脱硝反应器输送。

为了提高控制精度，温度补偿管道上具有控制温度补偿管道通断的开关装置及用于调节温度补偿管道的烟气流量的调节装置。本实施例中，第一温度补偿管道1上设置有第一开关装置4及第一调节装置7，第二温度补偿管道2上设置有第二开关装置5及第二调节装置8,第三温度补偿管道3上设置有第三开关装置6及第三调节装置9。通过分别开关及流量调节操作，以实现第一温度补偿管道1、第二温度补偿管道2及第三温度补偿管道3的热源烟气的分别补充，有效提高了控制精度。其中，通过设置实现对加热后烟气温度的控制，使烟气温度满足第一scr脱硝反应器10、第二scr脱硝反应器11及第三scr脱硝反应器12的要求，实现第一scr脱硝反应器10、第二scr脱硝反应器11及第三scr脱硝反应器12的正常运行。

其中，开关装置及调节装置可以分别设置，也可以合为一个部件，如能够控制流量的开关阀等。

本实用新型实施例还提供了一种链篦机回转窑中段scr脱硝系统，包括如上述任一项温度补偿装置。由于上述温度补偿装置具有上述技术效果，上述链篦机回转窑中段scr脱硝系统也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

如图2所示，在第一种实施例中，热源部件为链篦机100的预热ⅱ段104；温度补偿管道与预热ⅱ段104的上部连通，并向设置有scr脱硝反应器的管道输出预热ⅱ段104的上部热烟气。通过上述设置，避免了额外设置热源部件，有效简化了链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构。

预热ⅱ段104的上部具有高温烟气，高温烟气来自于链篦机回转窑中段scr脱硝系统的回转窑200，其烟气温度一般在900-1100℃范围，根据工艺特点，此处热烟气除用来加热外还有较多富余，因此可以利用其富余部分来进行温度补偿，对烟气进行加热。

如图3所示，在第二种实施例中，热源部件为用于设置在环冷机300的环冷ⅱ段与链篦机100的预热ⅰ段之间的环冷ⅱ段热风管道16；温度补偿管道与环冷ⅱ段热风管道16连通，并向设置有scr脱硝反应器的管道输出环冷ⅱ段热风管道16内的热烟气。通过上述设置，应用环冷机300与链篦机100的连接管道(环冷ⅱ段热风管道16)作为热源部件，同样简化了链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构。

可以理解的是，环冷机300、环冷二段热风管道16和回热风机及相关连接管道，为链篦机-回转窑球团生产工艺中的原有设备。

环冷ⅱ段热风管道16提供的环冷ⅱ段回热风是预热ⅰ段103的热量主要来源，根据系统特点其风量充足，有富余量可供使用，其热风温度一般在850-1000℃范围，可以因此可以利用其富余部分来进行温度补偿，对烟气进行加热。

如图4所示，在第三种实施例中，热源部件为外置热源烟气设备500；温度补偿管道与外置热源烟气设备500的热烟气出口连通，并向设置有scr脱硝反应器的管道输出外置热源烟气设备500输出的热烟气。通过增设外置热源烟气设备500，对链篦机回转窑中段scr脱硝系统中原有部件的正常运行影响较小，仅起到了温度补偿作用。

本实施例中，优选将外置热源烟气设备500设置为热风炉。也可以采用其他能提供热源烟气的设备，如锅炉等，在此不再一一累述且均在保护范围之内。

如图5所示，在第四种实施例中，热源部件为链篦机100的预热ⅰ段103；温度补偿管道与预热ⅰ段103的上部连通，并向设置有scr脱硝反应器的管道输出预热ⅰ段103的上部热烟气。通过上述设置，避免了额外设置热源部件，有效简化了链篦机回转窑中段scr脱硝系统的结构。

预热ⅰ段103的上部高温烟气来自回转窑200及环冷机300的环冷ⅱ段，其烟气温度一般在850-1000℃范围，根据工艺特点，此处热烟气除用来加热外还有较多富余，因此可以利用其富余部分来进行温度补偿，对烟气进行加热。

其中，上述四种实施例，可以仅采用一种热源部件进行温度补偿，也可以采用两种及以上的热源部件进行温度补偿。例如，可以将一部分温度补偿管道与预热ⅰ段103的上部连通，另一部分温度补偿管道与外置热源烟气设备500连通。

以上对本实用新型提供的链篦机回转窑中段scr脱硝系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。