本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體的是一種基于干燥混合料點(diǎn)火燒結(jié)的nox減排系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，天然富礦在產(chǎn)量和質(zhì)量上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了高爐冶煉的要求，為了滿足日益大型化的高爐生產(chǎn)，人造塊礦的燒結(jié)技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。其物料的處理量約占鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的第二位，成為現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中重要的生產(chǎn)工序。然而，由于該工序能耗高、污染物產(chǎn)生量大，已嚴(yán)重制約著鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。該工序能耗占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的10-20％，煙氣量1500-2500m³/t-s、環(huán)冷廢氣量約2200m³/t-s，且煙氣含有粉塵、so2、nox、二噁英、vocs、重金屬等多種復(fù)雜的環(huán)境污染物，是鋼鐵業(yè)的主要污染源。

近期國(guó)家環(huán)保部下發(fā)了《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb28662-2012)修改單(征求意見(jiàn)稿)，將表3中燒結(jié)機(jī)和球團(tuán)焙燒設(shè)備的顆粒物限值調(diào)整為20mg/m³、二氧化硫限值調(diào)整為50mg/m³、氮氧化物限值調(diào)整為100mg/m³。

目前普遍采用的污染物去除技術(shù)主要集中在燒結(jié)系統(tǒng)外的末端治理。如國(guó)外對(duì)燒結(jié)煙氣多污染物控制技術(shù)，主要包括脫硫技術(shù)、活性焦一體化技術(shù)、循環(huán)燒結(jié)技術(shù)、組合式脫硫+脫硝技術(shù)等。國(guó)內(nèi)采用的治理技術(shù)基本從國(guó)外引進(jìn)。2010年，太鋼引進(jìn)住友重工活性焦煙氣凈化裝置，實(shí)現(xiàn)了so2、部分nox、二噁英、重金屬、粉塵等的聯(lián)合脫除。2013年，臺(tái)灣中鋼對(duì)其4號(hào)燒結(jié)機(jī)實(shí)施了濕式氧化鎂脫硫+scr脫硝工藝。在國(guó)內(nèi)的鋼鐵行業(yè)內(nèi)，對(duì)焦?fàn)t煙氣采用鈉基sda+scr脫硝，已有多處理工程實(shí)施例。目前國(guó)內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝的主流工藝為sda脫硫+scr脫硝和活性炭/焦法。

從以上的技術(shù)及工程案例可看出，燒結(jié)煙氣污染物的治理工藝大都集中于單個(gè)污染物治理的單體技術(shù)單元的組合，如此方案導(dǎo)致煙氣治理工藝路線長(zhǎng)、占地面積大、過(guò)程控制復(fù)雜、投資大、運(yùn)行成本高等一系列問(wèn)題，給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)了巨大的成本壓力。特別是當(dāng)前較普遍認(rèn)可的scr脫硝技術(shù)在燒結(jié)煙氣治理中應(yīng)用時(shí)，由于硫會(huì)引起催化劑中毒，scr脫硝系統(tǒng)普遍設(shè)置在脫硫系統(tǒng)后，導(dǎo)致煙氣溫度進(jìn)一步降低，遠(yuǎn)低于scr脫硝溫度窗口。所以在當(dāng)前燒結(jié)煙氣scr脫硝工程案例中，需提供額外能量使煙氣升溫達(dá)到scr脫硝溫度窗口，額外增加的脫硝成本。同時(shí)，scr脫硝催化劑含有貴金屬，制造成本高，失效后處置難度大。

針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)燒結(jié)工序源頭、工藝生產(chǎn)全過(guò)程調(diào)控，開(kāi)發(fā)燒結(jié)煙氣多污染物全過(guò)程控制耦合技術(shù)，已成為鋼鐵燒結(jié)工序污染減排的研究熱點(diǎn)，如在國(guó)內(nèi)的寧鋼、沙鋼等企業(yè)開(kāi)展了采用煙氣循環(huán)技術(shù)以降低污染物排放總量的工程應(yīng)用，盡管通過(guò)燒結(jié)煙氣循環(huán)具有一定的節(jié)能、減排效果，但對(duì)燒結(jié)煙氣中的nox減排效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

現(xiàn)有廣泛采用的帶式抽風(fēng)燒結(jié)工藝是將混合料(鐵礦粉、燃料、熔劑及返礦)配以適量的水分，混合、制粒后，鋪在帶式燒結(jié)機(jī)的爐箅上，點(diǎn)火后用一定的負(fù)壓抽風(fēng)，使燒結(jié)過(guò)程自上而下地進(jìn)行，即燒結(jié)過(guò)程貫穿整個(gè)燒結(jié)機(jī)。由于燒結(jié)過(guò)程自上而下地進(jìn)行，因而沿料層高度方向存在明顯的層結(jié)構(gòu)。按照燒結(jié)料層中溫度的變化和燒結(jié)過(guò)程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化的不同，可以將正在燒結(jié)的料層從上而下分為5層，依次為燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層、過(guò)濕層。點(diǎn)火后5層相繼出現(xiàn)，不斷往下移動(dòng)。沿帶式燒結(jié)臺(tái)車行進(jìn)方向來(lái)劃分，將燒結(jié)機(jī)分為4個(gè)區(qū)域，依次為點(diǎn)火區(qū)域、低溫?zé)煔鈪^(qū)域、煙氣快速升溫區(qū)域、高溫?zé)煔鈪^(qū)域。

在燒結(jié)機(jī)不同區(qū)域的燒結(jié)煙氣溫度及污染物濃度存在較大的差異，如在點(diǎn)火區(qū)域煙氣溫度低，nox濃度也低；在低溫?zé)煔鈪^(qū)域煙氣溫度低，nox濃度高；煙氣快速升溫區(qū)域煙氣溫度從100℃以下快速升到200℃甚至以上，nox濃度則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)；高溫?zé)煔鈪^(qū)域煙氣溫度200℃以上，高達(dá)400℃，nox濃度較低，不到100mg/nm³。

通過(guò)分析燒結(jié)過(guò)程中不同時(shí)段產(chǎn)生不同量污染的特點(diǎn)，存在著通過(guò)改變現(xiàn)有燒結(jié)制度，在燒結(jié)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)某些污染物的減排可能。如在燒結(jié)過(guò)程中，燒結(jié)煙氣溫度較高的區(qū)域，煙氣中nox的濃度較低，不到100mg/nm³。同時(shí)對(duì)燒結(jié)礦組成分析發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)礦中含有大量能對(duì)nox具有催化還原作用的α-fe2o3相，這說(shuō)明在燒結(jié)過(guò)程本身存在著nox的生成和去除過(guò)程，先是在燒結(jié)火焰前鋒處生成，生成的nox隨煙氣經(jīng)過(guò)燒結(jié)料層時(shí)，在適宜的溫度及煙氣中的還氣分下，進(jìn)行scr還原反應(yīng)。所以結(jié)合燒結(jié)煙氣循環(huán)，改變現(xiàn)有燒結(jié)制度，在燒結(jié)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)污染物的減排的燒結(jié)新工藝的開(kāi)發(fā)，已成為燒結(jié)工序清潔生產(chǎn)的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種系統(tǒng)簡(jiǎn)單、燒結(jié)煙氣分級(jí)利用、煙氣余熱回收率高、不使用外購(gòu)脫硝催化劑、脫硝效果好、有效降低煙氣中nox生成的基于干燥混合料點(diǎn)火燒結(jié)的nox減排系統(tǒng)。

技術(shù)方案包括燒結(jié)機(jī)，所述燒結(jié)機(jī)的臺(tái)車下方設(shè)有風(fēng)箱，沿臺(tái)車行進(jìn)方向燒結(jié)機(jī)依次分為預(yù)熱干燥段、點(diǎn)火段、煙氣快速升溫段和機(jī)尾段4個(gè)區(qū)域，所述機(jī)尾段下方的風(fēng)箱依次經(jīng)流化床反應(yīng)器、高溫?zé)煔庵鳠煹?、高溫?zé)煔獬龎m器、高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)和高溫?zé)煔庋h(huán)管連接位于所述預(yù)熱干燥段上方的高溫循環(huán)煙氣罩。

所述流化床反應(yīng)上部設(shè)流化床氣流出口，下部設(shè)流化床固相出口。

所述預(yù)熱干燥段還設(shè)有加熱裝置。

所述加熱裝置為紅外加熱裝置、微波加熱裝置或電加熱裝置。

所述微波加熱裝置包括位于布料機(jī)下方的、插入臺(tái)車上燒結(jié)混合料內(nèi)不同深度的多個(gè)微波加熱器。

所述微波加熱器的波導(dǎo)管端部伸入燒結(jié)混合料內(nèi)500－1000mm。

所述微波加熱器的波導(dǎo)管前段伸入燒結(jié)混合料內(nèi)部的部分沿臺(tái)車行進(jìn)方向水平布置。

所述預(yù)熱干燥段下方對(duì)應(yīng)風(fēng)箱出口依次連接低溫?zé)煔庵鳠煹?、低溫?zé)煔夤?、靜電/布袋除塵器和主抽風(fēng)機(jī)。

所述點(diǎn)火段和煙氣快速升溫段區(qū)域下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱出口依次連接高nox煙氣主煙道、高nox煙氣循環(huán)管、高nox煙氣除塵器、高nox煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和燒結(jié)機(jī)的機(jī)尾段對(duì)應(yīng)臺(tái)車上方的高nox循環(huán)煙氣罩。

所述機(jī)尾段下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱側(cè)壁上沿周向安裝至少一層液氨噴嘴。

所述液氨噴嘴位于所述風(fēng)箱的上部，沿風(fēng)箱側(cè)壁周向布置，且噴嘴噴出口傾斜向上。

所述高nox循環(huán)煙氣罩上均勻布置風(fēng)量平衡管，用于連通高nox循環(huán)煙氣罩上、下空間。

所述高溫循環(huán)煙氣罩安裝在預(yù)熱干燥段正上方，覆蓋預(yù)熱干燥段部分或整個(gè)區(qū)域。所述預(yù)熱干燥段占燒結(jié)機(jī)總長(zhǎng)度的40－50％。

針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，發(fā)明人對(duì)燒結(jié)機(jī)進(jìn)行重新分區(qū)，不同區(qū)域賦予不同功能。沿臺(tái)車行進(jìn)方向燒結(jié)機(jī)劃分為預(yù)熱干燥段、點(diǎn)火段、煙氣快速升溫段和機(jī)尾段，即燒結(jié)機(jī)原將點(diǎn)火段后移，同時(shí)在點(diǎn)火段前面增設(shè)預(yù)熱干燥段，設(shè)置預(yù)熱干燥段的目的是：(1)設(shè)置無(wú)煙氣污染物生成區(qū)域，即在燒結(jié)混合料點(diǎn)火燒結(jié)前，利用燒結(jié)煙氣余熱及其他輔助熱源先對(duì)其進(jìn)行干燥脫濕，使混合料完全干燥，不新增氣態(tài)污染物；(2)有效回收燒結(jié)煙氣余熱，即充分利用了機(jī)尾溫度較高的燒結(jié)煙氣余熱，降低了燒結(jié)工序能耗；(3)所述預(yù)熱干燥段屬于燒結(jié)機(jī)的一部分，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)過(guò)程控制簡(jiǎn)單；(4)燒結(jié)混合料在預(yù)熱干燥段干燥升溫至120℃以上，混合料易于點(diǎn)火，并迅速進(jìn)行穩(wěn)定燒結(jié)狀態(tài)，可以縮短點(diǎn)火段的長(zhǎng)度，降低點(diǎn)火溫度，減少了點(diǎn)火過(guò)程中的氣態(tài)污染物產(chǎn)生量；(5)所述預(yù)熱干燥段的長(zhǎng)度優(yōu)選占結(jié)機(jī)總長(zhǎng)度的40－50％，以保證混合料的干燥效果。另一方面，發(fā)明人對(duì)改進(jìn)后的燒結(jié)機(jī)各段產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)：預(yù)熱干燥段的僅有預(yù)熱干燥過(guò)程，無(wú)燒結(jié)反應(yīng)，煙氣中含有水份較高，含水量可達(dá)10％(體積比)以上，nox濃度＜100mg/nm³，溫度＜150℃；點(diǎn)火段燒結(jié)煙氣溫度≥150℃，nox濃度100-200mg/nm³；煙氣快速升溫段燒結(jié)煙氣溫度150－250℃，nox濃度100－200mg/nm³；機(jī)尾段燒結(jié)煙氣溫度＞250℃，nox濃度100mg/nm³左右。由上可知，機(jī)尾段的燒結(jié)煙氣中nox濃度低，與預(yù)熱干燥段產(chǎn)生煙氣接近，而溫度又遠(yuǎn)高于預(yù)熱干燥段，因此，可以將這部分煙氣收集除塵后回送至預(yù)熱干燥段中作為熱源直接對(duì)預(yù)干燥段中的混合物進(jìn)行干燥，既有效利用了煙氣中的余熱，又有利于煙氣集中收集，這部煙氣nox濃度低，經(jīng)除塵后可直接進(jìn)入后續(xù)的脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步脫硫，按當(dāng)前國(guó)標(biāo)要求不需進(jìn)行脫硝處理。進(jìn)一步的，將點(diǎn)火段和快速升溫段的燒結(jié)煙氣收集后送入機(jī)尾段區(qū)域再次參與燒結(jié)反應(yīng)，其目的是：(1)這一部分燒結(jié)煙氣中nox濃度高，將其重新送入機(jī)尾段參與燒結(jié)反應(yīng)，利用燒結(jié)料層富含有的鐵系多氧化物具有的scr催化功能及煙氣中含有的還原組分，并在燒結(jié)料層中適宜的溫度下，將其含有的nox進(jìn)一步還原脫硝，從而降低煙氣中的nox濃度；(2)充分利用了這一部分煙氣的余熱，降低了燒結(jié)工序能耗；(3)減少了外排煙氣量，降低了污染物的排放量；(4)降低了煙氣后續(xù)處理系統(tǒng)的負(fù)荷，進(jìn)一步降低了煙氣的后續(xù)處理成本。

為了保證進(jìn)入點(diǎn)火段時(shí)臺(tái)車上的混合料完全干燥，物料溫度能上升至120－150℃，在預(yù)熱干燥段還設(shè)置了輔助加熱裝置，這種輔助加熱裝置可以為其他熱氣流，也可以為紅外加熱裝置、微波加熱裝置或電加熱裝置，這類加熱裝置可以靈活、快速、有效的為通過(guò)預(yù)熱干燥段的混合料進(jìn)行輔助加熱，是在燒結(jié)煙氣作為熱氣流預(yù)熱預(yù)干燥段熱量不足時(shí)進(jìn)行輔助加熱的有效手段，如采用微波加熱裝置時(shí)，多個(gè)微波加熱器波導(dǎo)管在插入燒結(jié)層中分層布置，根據(jù)需要控制開(kāi)啟的微波加熱器的個(gè)數(shù)或?qū)訑?shù)，非常靈活方便。所述微波加熱器的導(dǎo)管端部伸入燒結(jié)混合料內(nèi)500－1000mm，過(guò)深會(huì)增加設(shè)備投資，過(guò)淺會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)微波輻射。進(jìn)一步的，考慮到臺(tái)車上混合料對(duì)波導(dǎo)管的磨損，所述微波加熱器波的導(dǎo)管前段伸入燒結(jié)混合料內(nèi)的部分沿臺(tái)車行進(jìn)方向水平布置，可以大幅降低混合料的磨損，提高裝置的使用壽命。

當(dāng)采用其他熱氣流加熱時(shí)，在預(yù)熱干燥段臺(tái)車上方設(shè)置單獨(dú)的煙氣罩，高nox循環(huán)煙氣罩覆蓋預(yù)熱干燥段部分區(qū)域，其他熱氣流設(shè)置的煙氣罩覆蓋預(yù)熱干燥段剩余部分區(qū)域，對(duì)應(yīng)的干燥后氣流分別引出進(jìn)入不同的后續(xù)煙氣處理系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)入點(diǎn)火段時(shí)臺(tái)車上的混合料完全干燥，物料溫度能上升至120－150℃，在預(yù)熱干燥段靠近點(diǎn)火段區(qū)域的1－2個(gè)風(fēng)箱內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，以監(jiān)測(cè)該部分風(fēng)箱內(nèi)燒結(jié)煙氣的溫度，并通過(guò)該溫度值控制輔助加熱裝置，如控制微波加熱器開(kāi)啟層數(shù)及加熱功率，當(dāng)風(fēng)箱內(nèi)煙氣溫度≤120℃時(shí)，增加微波加熱器的開(kāi)啟層數(shù)和加熱功率；當(dāng)該區(qū)域風(fēng)箱內(nèi)煙氣溫度≥150℃時(shí)，降低微波加熱器的開(kāi)啟層數(shù)和加熱功率，甚至關(guān)門所有微波加熱器。由于機(jī)尾段對(duì)應(yīng)風(fēng)箱內(nèi)燒結(jié)煙氣的nox濃度100mg/nm³左右，不能穩(wěn)定控制在100mg/nm³，在循環(huán)到預(yù)熱干燥段回收余熱后，最終外排時(shí)滿足不了更嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)(100mg/nm³以下)要求，針對(duì)此，在機(jī)尾段下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱側(cè)壁上沿周向安裝至少一層液氨噴嘴，通過(guò)液氨噴嘴向風(fēng)箱內(nèi)的燒結(jié)煙氣中噴入液氨，由于風(fēng)箱內(nèi)溫度高(溫度在250－400℃)，充分利用該區(qū)域煙氣scr脫硝溫度窗口，創(chuàng)造出滿足脫硝反應(yīng)的溫度、原料和催化劑條件，在煙氣中顆粒物富含鐵系多氧化物的催化作用下進(jìn)一步脫硝，在此處噴入液氨，即使不能完全消耗，還可以在后續(xù)煙道輸送和除塵等過(guò)程中繼續(xù)發(fā)生脫硝反應(yīng)，拓展了現(xiàn)有裝置的使用功能，節(jié)省脫硝的設(shè)備投資及脫硝催化劑的投入。

出機(jī)尾段對(duì)應(yīng)風(fēng)箱的燒結(jié)煙氣進(jìn)入高溫?zé)煔庵鳠煹狼跋冗M(jìn)入流化床反應(yīng)器，設(shè)置流化床反應(yīng)器的主要作用：一是富集煙塵中的顆粒物；二是催化脫硝，當(dāng)燒結(jié)煙塵通過(guò)流化床時(shí)，在此停留時(shí)間較長(zhǎng)，并在密相顆粒物中所含的鐵系氧化物的催化作用下發(fā)生高效還原脫硝反應(yīng)。當(dāng)流化床反應(yīng)器的床層阻力≥2000pa時(shí)，開(kāi)啟流化床反應(yīng)器下部的流化床固相出口處閥門10－30秒，排出全部或部分固相。

風(fēng)箱內(nèi)的液氨噴嘴噴出口傾斜向上，其目的有三：(1)使液氨以及其汽化形成的氨氣與燒結(jié)煙氣逆向接觸，提高了氨氣與燒結(jié)煙氣的混合效果；(2)大部分液氨會(huì)噴向臺(tái)車底面的篦子上，而該區(qū)域燒結(jié)煙氣中含塵濃度高，且溫度正好在scr脫硝溫度窗口，脫硝效果最佳；(3)小部分液氨會(huì)穿過(guò)篦子間隙進(jìn)入臺(tái)車底部的燒結(jié)礦底料中，直接在底料所含的鐵系氧化物的催化作用下與煙塵中的nox發(fā)生催化還原脫硝反應(yīng)，進(jìn)一步提高了脫硝效果。因此，優(yōu)選所述液氨噴嘴位于所述風(fēng)箱的上段，所述液氨噴嘴可以設(shè)一層或多層，每層均布多個(gè)，以保證氨液與燒結(jié)煙氣均勻混合。

為了提高煙氣余熱利用率，將高nox循環(huán)煙氣罩安裝在機(jī)尾段正上方，覆蓋機(jī)尾段整個(gè)區(qū)域；高溫循環(huán)煙氣罩安裝在預(yù)熱干燥段正上方，覆蓋預(yù)熱干燥段部分或整個(gè)區(qū)域。若覆蓋預(yù)熱干燥段部分區(qū)域，則剩余區(qū)域采用其熱氣流作為輔助熱源對(duì)混合料進(jìn)行干燥，對(duì)應(yīng)的干燥后氣流分別引出進(jìn)入不同的后續(xù)煙氣處理系統(tǒng)。

為了保證各區(qū)域的風(fēng)量平衡，在高nox循環(huán)煙氣罩上均勻布置風(fēng)量平衡孔，以保證進(jìn)入機(jī)尾段整個(gè)區(qū)域燒結(jié)料層的風(fēng)量穩(wěn)定，從而保證進(jìn)入預(yù)熱干燥段整個(gè)區(qū)域的風(fēng)量穩(wěn)定。

有益效果：

(1)重新劃分燒結(jié)機(jī)的四個(gè)區(qū)域，點(diǎn)火段后移，增設(shè)預(yù)熱干燥段，對(duì)混合料先進(jìn)行預(yù)干燥和預(yù)熱，再點(diǎn)火燃燒，大大降低了燒結(jié)煙氣中nox的生成；通過(guò)在預(yù)熱干燥段增設(shè)加熱裝置，保證混合料在點(diǎn)火前充分預(yù)熱和干燥。

(2)根據(jù)將燒結(jié)機(jī)不同區(qū)域的煙氣特點(diǎn)，分別引入到不同的煙道進(jìn)行分質(zhì)處理，充分利用了燒結(jié)機(jī)機(jī)尾段下方對(duì)應(yīng)風(fēng)箱內(nèi)的燒結(jié)煙氣溫度高，含塵量大，富含鐵系多氧化物，向風(fēng)箱內(nèi)噴入液氨，實(shí)現(xiàn)煙氣的在線脫硝，節(jié)省了scr脫硝時(shí)升溫室需補(bǔ)充的外界熱源和催化劑，降低了后續(xù)煙氣凈化系統(tǒng)的負(fù)荷；

(3)點(diǎn)火段和快速升溫段的高nox濃度的燒結(jié)煙氣循環(huán)進(jìn)入機(jī)尾段，在穿過(guò)燒結(jié)料層時(shí)，該區(qū)域燒結(jié)料層富含有鐵系多氧化物，同時(shí)循環(huán)煙氣中氧氣濃度偏低(低于空氣中的氧氣濃度)，燒結(jié)過(guò)程的煙氣含有一定的還原氣體，循環(huán)煙氣穿過(guò)燒結(jié)料層時(shí)，在鐵系多氧化物的催化作用下對(duì)nox進(jìn)行了脫除；

(4)燒結(jié)混合料在預(yù)熱干燥段干燥升溫至120℃以上，混合料易于點(diǎn)火，并迅速進(jìn)行穩(wěn)定燒結(jié)狀態(tài)，可以縮短點(diǎn)火段的長(zhǎng)度，降低點(diǎn)火溫度，減少了點(diǎn)火過(guò)程中的氣態(tài)污染物產(chǎn)生量；

(5)本發(fā)明工藝在不外添催化劑的前提下達(dá)到有效脫硝的目的，充分利用系統(tǒng)余熱，nox減排量70％，與傳統(tǒng)scr脫硝工藝相比，降低脫硝成本70％，不需任何脫硝設(shè)備投入，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

其中，1-高nox煙氣循環(huán)罩、1.1-風(fēng)量平衡管1.1、2-燒結(jié)機(jī)、2.1-臺(tái)車、3-燒結(jié)料層、3.1-底料、4-液氨噴嘴、5-液氨、6-風(fēng)箱、7-高溫?zé)煔庋h(huán)管、8-高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)、9-高溫?zé)煔獬龎m器、10-高溫?zé)煔庵鳠煹馈?1-高nox循環(huán)風(fēng)機(jī)、12-高nox煙氣除塵器、13-高nox煙氣循環(huán)管、14-點(diǎn)火系統(tǒng)、15-高溫循環(huán)煙氣罩、16-布料機(jī)、17-靜電/布袋除塵器、18-高nox煙氣主煙道、19-主抽風(fēng)機(jī)、20-微波加熱器、20.1-波導(dǎo)管、21-低溫?zé)煔夤堋?2-低溫?zé)煔庵鳠煹馈?-流化床反應(yīng)器、23.1-流化床氣流出口、23.2-流化床固相出口。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，用于本發(fā)明工藝的系統(tǒng)，包括燒結(jié)機(jī)2，所述燒結(jié)機(jī)2的臺(tái)車2.1下方設(shè)有風(fēng)箱6，沿臺(tái)車行進(jìn)方向燒結(jié)機(jī)依次分為預(yù)熱干燥段、點(diǎn)火段、煙氣快速升溫段和機(jī)尾段4個(gè)區(qū)域，所述機(jī)尾段下方的風(fēng)箱6依次經(jīng)流化床反應(yīng)器23、高溫?zé)煔庵鳠煹?0、高溫?zé)煔獬龎m器9、高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)8和高溫?zé)煔庋h(huán)管7連接位于所述預(yù)熱干燥段上方的高溫循環(huán)煙氣罩15。所述點(diǎn)火段和煙氣快速升溫段區(qū)域下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱6出口依次連接高nox煙氣主煙道18、高nox煙氣循環(huán)管13、高nox煙氣除塵器12、高nox煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)11和燒結(jié)機(jī)2的機(jī)尾段對(duì)應(yīng)臺(tái)車上方的高nox循環(huán)煙氣罩1，所述高nox循環(huán)煙氣罩1均勻上設(shè)有多個(gè)慣通的風(fēng)量平衡管1.1；所述預(yù)熱干燥段下方對(duì)應(yīng)風(fēng)箱6出口依次連接低溫?zé)煔庵鳠煹?2、低溫?zé)煔夤?1、靜電/布袋除塵器17和主抽風(fēng)機(jī)19。

所述機(jī)尾段下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱6側(cè)壁上沿周向安裝至少一層氨水噴嘴4。所述氨水噴嘴5位于所述風(fēng)箱6的上部，沿風(fēng)箱側(cè)壁周向布置，且噴嘴噴出口傾斜向上。

所述流化床反應(yīng)器23上部設(shè)流化床氣流出口23.1，下部設(shè)流化床固相出口23.2。所述預(yù)熱干燥段還設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置可以為紅外加熱裝置、微波加熱裝置或電加熱裝置，優(yōu)選微波加熱裝置，具體的所述微波加熱裝置包括位于布料機(jī)16下方的、插入臺(tái)車2.1上燒結(jié)混合料內(nèi)不同深度的多個(gè)微波加熱器20。所述微波加熱器20的波導(dǎo)管20.1端部深入伸入燒結(jié)混合料內(nèi)500－1000mm，其前段沿臺(tái)車2.1行進(jìn)方向水平布置。

所述燒結(jié)機(jī)的各段區(qū)域定義如下：

預(yù)熱干燥段點(diǎn)火段位于燒結(jié)機(jī)2最前端，占燒結(jié)機(jī)總長(zhǎng)度的40－50％，僅有預(yù)熱干燥過(guò)程，無(wú)燒結(jié)反應(yīng)，煙氣中含有水份較高，含水量可達(dá)10％(體積比)以上，nox濃度＜100mg/nm³；點(diǎn)火段燒位于預(yù)熱干燥段后，燒結(jié)煙氣溫度≥150℃，nox濃度100-200mg/nm³，該區(qū)域在燒結(jié)機(jī)中占1－2個(gè)風(fēng)箱；煙氣快速升溫段位于燒結(jié)機(jī)中部偏機(jī)尾方向，該區(qū)域占2－4個(gè)風(fēng)箱，燒結(jié)煙氣溫度150－250℃，nox濃度100－200mg/nm³；機(jī)尾段位于燒結(jié)機(jī)的后半部，該區(qū)域占燒結(jié)機(jī)總長(zhǎng)度的30－40％，燒結(jié)煙氣溫度＞250℃，nox濃度100mg/nm³左右。

工藝實(shí)施例：

燒結(jié)混合料經(jīng)布料機(jī)16均勻分布到燒結(jié)機(jī)2的臺(tái)車2.1上，先經(jīng)預(yù)熱干燥段預(yù)熱干燥，然后進(jìn)入點(diǎn)火段被點(diǎn)火系統(tǒng)14點(diǎn)火燃燒、再經(jīng)煙氣快速升溫段升溫、最后進(jìn)入機(jī)尾段繼續(xù)燒結(jié)后排出燒結(jié)礦；燃燒產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣在風(fēng)機(jī)的抽力作用下穿過(guò)燒結(jié)料、底料、燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底部篦子進(jìn)入臺(tái)車下方的多個(gè)風(fēng)箱，其中，所述機(jī)尾段的燒結(jié)煙氣經(jīng)臺(tái)車2.1下方對(duì)應(yīng)的風(fēng)箱6收集后進(jìn)入高溫?zé)煔庵鳠煹?0，煙塵帶入的顆粒物在流化床反應(yīng)器10內(nèi)富集，同時(shí)富含的鐵系多氧化物對(duì)燒結(jié)煙塵中的nox進(jìn)行催化脫硝反應(yīng)，脫硝后的煙氣再經(jīng)高溫?zé)煔獬龎m器9、高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)9和高溫?zé)煔庋h(huán)管8送入位于所述預(yù)熱干燥段上方的高溫循環(huán)煙氣罩15中，作為所述熱氣流由高溫循環(huán)煙氣罩15噴出對(duì)預(yù)熱干燥段臺(tái)車上的燒結(jié)混合料進(jìn)行預(yù)熱干燥，同時(shí)通過(guò)微波加熱裝置對(duì)預(yù)熱干燥段的燒結(jié)混合料進(jìn)行輔助加熱，以保證進(jìn)入預(yù)熱干燥段靠近點(diǎn)火段區(qū)域的1－2個(gè)風(fēng)箱內(nèi)煙氣溫度在120－150℃，即出預(yù)熱干燥段的物料溫度在120－150℃，具體地：可在預(yù)熱干燥段尾端的1－2個(gè)風(fēng)箱6內(nèi)設(shè)置溫度傳感器以監(jiān)測(cè)該部分風(fēng)箱6內(nèi)燒結(jié)煙氣的溫度，當(dāng)燒結(jié)煙氣溫度≤120℃時(shí)，增加微波加熱器20的開(kāi)啟個(gè)數(shù)和加熱功率；當(dāng)該區(qū)域風(fēng)箱6內(nèi)燒結(jié)煙氣溫度≥150℃時(shí)，降低微波加熱器20的開(kāi)啟個(gè)數(shù)和加熱功率，甚至關(guān)閉所有微波加熱器20。

所述脫硝煙氣從流化床反應(yīng)器23上部的流化床氣流出口23.1排出進(jìn)入高溫?zé)煔庵鳠煹?0；當(dāng)流化床反應(yīng)器23的床層阻力≥2000pa時(shí)，開(kāi)啟流化床反應(yīng)器23下部的流化床固相出口23.2閥門10－30秒，排出全部或部分固相。

所述點(diǎn)火段和煙氣快速升溫段區(qū)域產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣經(jīng)對(duì)應(yīng)風(fēng)箱6收集后送入連接煙氣主煙道18、高nox煙氣循環(huán)管13，再經(jīng)高nox煙氣除塵器12、高nox煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)11引到燒結(jié)機(jī)2的機(jī)尾段對(duì)應(yīng)臺(tái)車2.1上方的高nox循環(huán)煙氣罩1內(nèi)，由高nox循環(huán)煙氣罩1向機(jī)尾段的臺(tái)車方向噴出進(jìn)入燒結(jié)料內(nèi)參與燒結(jié)過(guò)程，通過(guò)高nox循環(huán)煙氣罩1上的多個(gè)風(fēng)量平衡管1.1引入需要量的外界空氣，以保持進(jìn)入機(jī)尾段整個(gè)區(qū)域燒結(jié)料層的風(fēng)量穩(wěn)定。

所述預(yù)熱干燥段的燒結(jié)煙氣經(jīng)下方對(duì)應(yīng)風(fēng)箱6收集后送入低溫?zé)煔庵鳠煹?2，再經(jīng)低溫?zé)煔夤?1、靜電/布袋除塵器17和主抽風(fēng)機(jī)19引出進(jìn)入后續(xù)煙氣脫硫系統(tǒng)。

經(jīng)處理后的燒結(jié)煙氣nox排放量減少75％。采用上述脫硝工藝全程不使用外購(gòu)催化劑，減少脫硝設(shè)備投資，簡(jiǎn)化了脫硝工藝，充分利用了工藝過(guò)程中的余熱，節(jié)能降耗效果明顯，與傳統(tǒng)scr脫硝工藝相比，降低脫硝成本60％，省去了脫硝設(shè)備的投資。