一種燒結煙氣多污染物協同凈化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燒結煙氣凈化技術領域,特別涉及一種燒結煙氣粉塵顆粒、二氧化硫、氮氧化物及二噁英的協同凈化系統。
【背景技術】
[0002]當前的燒結顆粒物凈化以電除塵工藝為主,但受燒結煙氣成分的影響,電除塵除塵效率較低且不穩定,造成排放絕對數值較高且不穩定甚至不達標,必須尋求一種更加高效的除塵方式。
[0003]同時,國家的環保要求越來越嚴格,對二氧化硫、氮氧化物、二噁英等污染物都提出了更加嚴格的排放限值,鋼鐵廠必須對舊的除塵系統進行改造,在除塵器后增加脫硫、脫硝、脫二噁英的設備。
[0004]目前脫硫的主流技術為石灰-石膏濕法脫硫,以及活性焦干法脫硫。其中,濕法脫硫投資大,對設備腐蝕性大,且易造成二次污染;活性焦脫硫法設備一次性投資巨大,且設備占地面積巨大,吸附劑消耗量也高,運行成本高。
[0005]脫硝的主流技術為SCR選擇性催化還原技術及SNCR非催化還原方法,其中,SCR需要維持煙氣溫度在350°C甚至更高,燒結煙氣具有煙氣量大,且混風后煙氣溫度低于150°C,若增加加熱裝置,將大量煙氣從150°C增加到350°C,運行成本巨大;SNCR是在900?1100°C,無催化劑存在下,利用氨或氨基還原劑選擇性將煙氣中NOx還原為隊和H2O,反應溫度過高,運行成本巨大。
[0006]脫二噁英的主流技術是在煙道內噴入吸附劑,如活性炭等,但是活性炭運行成本過高,同時吸附了二噁英的活性炭是危險廢棄物,需要特殊設備處理。
[0007]可見,每一項污染物的脫除都需要增加高額的投資,在目前鋼鐵行業低迷的嚴峻形勢下,必須尋找一種適用于鋼鐵廠的多污染物協同凈化的方法。
【實用新型內容】
[0008]鑒于以上所述現有技術的不足,實用新型的目的在于提供一種燒結煙氣多污染物協同凈化系統,具有一次性投資低,運行成本低,凈化效率高且運行穩定,無二次污染等優點。
[0009]為實現上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種燒結煙氣多污染物協同凈化系統,包括煙氣凈化裝置和煙氣加熱裝置,所述煙氣凈化裝置包括用于與燒結機密封連接的主煙道,主煙道上沿煙氣排出方向依次設置有脫硫劑噴射裝置、脫硝劑噴射裝置、過濾式除塵器以及排氣裝置,所述煙氣加熱裝置位于過濾式除塵器前方,對主煙道內過濾式除塵器上游的煙氣進行加熱。
[0010]煙氣經過主煙道、除塵管道、脫硫劑噴射裝置、脫硝劑噴射裝置,經過煙氣加熱裝置將煙氣溫度加熱,然后進入過濾式除塵器,在濾袋表面實現粉塵顆粒及二氧化硫的凈化,在濾袋內部實現氮氧化物及二噁英的凈化,處理后的潔凈煙氣在排氣裝置作用下排出。該系統能夠實現燒結煙氣粉塵顆粒、二氧化硫、氮氧化物及二噁英的一次性協同凈化,且加熱溫度不高,減少能源消耗,降低成本。
[0011]作為優選:所述排氣裝置包括風機、排氣煙囪和粉塵氣力輸送裝置,所述風機和排氣煙囪安裝在主煙道末端。
[0012]作為優選:所述主煙道按煙氣溫度分為濃相主煙道、稀相主煙道,濃相主煙道和稀相主煙道相互隔開,所述濃相主煙道和稀相主煙道上均設置有脫硫劑噴射裝置、脫硝劑噴射裝置和過濾式除塵器,所述濃相主煙道和稀相主煙道尾端均與排氣裝置連接。
[0013]即過濾式除塵器分別設置濃相除塵器、稀相除塵器,并聯;濃相除塵器、稀相除塵器入口管道相互獨立,出口管道合用;共設I套風機、I套排氣煙囪。
[0014]燒結煙氣中生成的氮氧化物及二噁英主要集中在高溫段,高溫段氮氧化物及二噁英的濃度高,低溫段氮氧化物及二噁英的濃度偏低。稀相主煙道、濃相主煙道完全隔斷,濃相主煙道溫度200?300°C,二噁英及氮氧化物濃度高,稀相主煙道溫度50?100°C,二噁英及氮氧化物濃度低。
[0015]作為優選:所述煙氣加熱裝置與稀相主煙道連接,并位于在脫硝劑噴射裝置前方,該煙氣加熱裝置加熱方式為電加熱、蒸汽管道伴熱或環冷風機出口與主煙道連通,通過環冷風機出口廢氣對煙氣加熱。即環冷風機出口廢氣與燒結機頭煙氣混風升溫,實現余熱的利用。
[0016]所述脫硫劑噴射裝置內的脫硫劑為石膏試劑、活性焦、或氨水等。石膏試劑中含5%?15%質量比的CaC03和Ca(OH) 2,活性焦吸附劑的表面積為600?2000m2/g,所述氨水濃度為20%?30%。
[0017]進一步,所述脫硝劑為氨水,氨水濃度為20%?30%。
[0018]作為優選:所述煙氣加熱裝置將煙氣加熱至150?250°C。
[0019]作為優選:所述稀相主煙道位置從臨近燒結機頭的主煙道開始,長度占主煙道總長度的45%?55%。
[0020]作為優選:所述濃相主煙道上的過濾式除塵器為催化過濾式除塵器,工作溫度維持在150°C?250 °C,過濾風速為0.6?0.8m/s。
[0021]作為優選:所述稀相主煙道上的過濾式除塵器普通除塵器或催化過濾式除塵器,根據煙氣污染物濃度而定,普通除塵器可配針刺氈濾料,正常工作溫度低于110°c,過濾風速為 1.0 ?1.lm/so
[0022]作為優選:所述催化過濾式除塵器的濾袋為催化過濾式濾袋,包括表面覆膜和負載了催化劑粉末的內部基材,通過表面覆膜實現除塵功能,同時混合了脫硝劑的潔凈煙氣,可在基材表面的催化劑作用下,徹底降解二噁英及氮氧化物,所述催化劑粉末為T1、Vi, W、Mo 一種或幾種元素的氧化物粉末,按一定比例混合后粘附在纖維材料表面;所述催化劑粉末粒度為200?300目,濾袋負載量為200?300g/ m2。
[0023]本實用新型原理如下:經過加熱后的煙氣依次流經除塵管道、脫硫劑噴射裝置、脫硝劑噴射裝置,在脫硫劑噴射裝置后的管道段,煙氣中的二氧化硫與脫硫劑充分反應,實現煙氣脫硫;在脫硝劑噴射裝置后的管道段,煙氣中混入脫硝劑,并在風機作用下流動至催化過濾式除塵器;煙氣中的粉塵首先在除塵器濾袋表面實現脫除,混合了脫硝劑的氮氧化物,及二噁英的煙氣穿過濾袋表面覆膜進入濾袋內部,在濾袋內部催化劑的作用下,氮氧化物及二噁英徹底催化,實現煙氣脫硝及脫二噁英。最終,不含粉塵、二氧化硫、氮氧化物及二噁英的潔凈煙氣在風機作用下,從煙囪排出。
[0024]如上所述,實用新型的有益效果是:
[0025]I)通過本凈化系統,可對燒結煙氣中的粉塵、二氧化硫、氮氧化物、二噁英等污染物協同凈化,不需要增加多種設備,且可保證凈化后排放的煙氣氮氧化物濃度< 300mg/Nm3, 二氧化硫濃度< 200mg/Nm3,二噁英濃度< 0.5ng_TEQ/Nm3,顆粒物含塵濃度彡20mg/m3,達到國家環保標準。
[0026]2)本發明根據燒結煙氣中氮氧化物及二噁英的分布規律,按照濃相、稀相分別控制,根據稀相煙道內污染物濃度選擇普通凈化方法或催化降解凈化方法,有效降低一次性投資,流程更合理。
[0027]3)始終噴入新鮮的脫硫劑,保證運行過程中穩定的脫硫效率;對氮氧化物及二噁英直接催化降解,無二次污染。
[0028]4)利用混風及蒸汽伴熱,維持催化過濾式除塵器在反應溫度范圍內,避免利用電加熱手段,降低運行成本。
[0029]5)吸附了二氧化硫的脫硫劑可回收利用。
[0030]6)通過合理設計,避免了通過外加熱源對煙氣加熱,大大降低運行成本。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖;
[0032]圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖;
[0033]圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖;
[0034]圖4為本實用新型實施例中催化過濾式除塵器的作用示意圖。
[0035]零件標號說明
[0036]1、燒結機頭;2、燒結機尾;3、風箱;41、稀相主煙道;42、濃相主煙道;5、環冷風機;52、蒸汽伴熱加熱裝置;53、引風機;6、脫硫劑;61、62、脫硫劑噴射裝置;7、脫硝劑;71、72、脫硝劑噴射裝置;81、82、催化過濾式除塵器;83、過濾式除塵器;801、表面濾膜;802、基材;803、二噁英;804、