[发明专利]烧结机负能耗二恶英减排系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业烧结过程二恶英的减排及烧结机高温烟气的余热回收利用，具体地说是涉及一种钢铁制造业烧结工序中的烧结机负能耗二恶英减排系统及其方法。

背景技术

二恶英类是多氯代二苯并二恶英和多氯代二苯并呋喃的总称，难降解、易于生物富集，是迄今为止已发现的最具致癌潜力的物质，国际癌症研究中心已将其列入人类一级致癌物。据分析，烧结二恶英的排放量占整个钢铁行业排放总量的95％左右；因此，钢铁行业的二恶英减排首先应从烧结工序着手。

目前，现有的二恶英减排技术主要有快速降温、活性炭吸附法、高温氧化、催化分解等方法，但投资大、运行成本高，难以大范围推广，而且有的方法并不适用于烧结。

钢铁行业是我国工业耗能大户，烧结工序能耗占全部钢铁冶炼过程的9％～12％，仅次于炼铁，但却是整个行业的第一污染大户。可见，烧结工序的节能减排对降低钢铁生产能耗和整个行业的污染物减排意义重大。

二恶英为白色结晶体，是一种非常稳定的化合物，熔点303℃～306℃，沸点421℃～447℃，没有极性，极难溶于水和酸碱，700℃以上才开始分解，1100℃以上可以快速分解。

二恶英沿烧结机台车水平方向各风箱中的毒性当量浓度是大不相同的。研究发现，二恶英毒性当量浓度最高值一般出现在烧结台车大致80％左右的位置(从机头到机尾按100％计算)，55％～95％位置都属高浓度区域，该区域的二恶英产生量约占全部总产生量的80％左右。

有鉴于此，寻求一种烧结机负能耗二恶英减排系统及其方法成为该领域技术人员的追求目标。

发明内容

本发明的任务是提供一种烧结机负能耗二恶英减排系统及其方法，它解决了上述现有技术所存在的问题，符合环境保护要求和节能减排要求，根据控制循环烟气量的大小和调整循环烟气的抽取部位，以达到大量减排二恶英，保护环境的目的。

本发明的技术解决方案如下：

一种烧结机负能耗二恶英减排系统，根据所在区域的二恶英浓度高低将烧结机台车下部的所有抽风箱分为高浓度区域抽风箱和低浓度区域抽风箱，包括主排烟管道、除尘器、旁路烟道、循环烟管道、循环风机以及循环烟罩；

所述高浓度区域抽风箱设置在从烧结机台车的烧结机头到机尾间55％至95％的长度区域；

所述低浓度区域抽风箱连接主排烟管道，依次通过除尘器、风机、脱硫塔到达烟囱，排放到大气中；

所述循环烟罩罩盖在烧结机台车上方，所述高浓度区域抽风箱通过循环烟管道连接循环烟罩，所述循环烟管道上设有除尘器和循环风机；

所述主排烟管道通过旁路烟道连接循环烟管道。

所述烧结机负能耗二恶英减排系统还包括切换阀，设置在循环烟管道上且位于高浓度区域抽风箱与除尘器之间。

所述烧结机负能耗二恶英减排系统还包括混风阀，设置在循环烟管道上且位于切换阀与除尘器之间。

所述烧结机负能耗二恶英减排系统还包括切换阀，设置在旁路烟道上。

所述烧结机负能耗二恶英减排系统还包括余热锅炉以及切换阀，所述余热锅炉设置在除尘器与循环风机之间，余热锅炉两端分别设置切换阀。

所述烧结机负能耗二恶英减排系统还包括旁通管以及切换阀，所述旁通管连通位于余热锅炉两侧的循环烟管道，所述切换阀设置在旁通管上。

所述循环风机上设有消声器。

所述除尘器是旋风除尘器或隔板式除尘器。

一种烧结机负能耗二恶英减排方法，采用所述的烧结机负能耗二恶英减排系统，包括以下步骤：

A、收集高浓度区域的烟气，并从中抽取部分烟气除尘后，循环回到烧结机的上部用作助燃气体；

B、收集低浓度区域的烟气，与高浓度区域的烟气混合后除尘；

C、将上述两部分的烟气共同脱硫；

D、将脱硫后的气体排放到大气。

所述步骤A中循环的烟气量为总烟气量的30％至50％。

本发明的目的就是要根据上述研究结果和二恶英的性质提供一种负能耗或最低成本的烧结二恶英减排技术方案，具体内容为：将烧结机高二恶英烟气单独收集并循环到烧结机上部用作助燃空气，通过烧结料层1300℃的高温将其快速分解；根据循环烟气量的大小和循环烟气的抽取部位，可以达到减排二恶英70％左右或以上的目的。

由于这部分烟气的温度可达350℃～400℃，对参与循环的高温烟气设置余热锅炉回收蒸汽用于发电或烧结生产；从余热锅炉出来的烟气温度仍达150℃左右，用作烧结助燃空气可以节约固体燃料的使用量，具有比较明显的节能效果，是一项综合性的节能减排新技术，能够保证烧结矿质量不变。