[发明专利]用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及烧结烟气脱硝时再加热的技术领域，特别涉及一种用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置。

背景技术

至2014年12月31日，国内多数烧结机、球团装置已增设烟气脱硫装置，但是对于烟气中NOx和DXN等污染物的脱除目前基本没有采取有效的专有装置进行脱除。而NOx已成为继SO₂之后主要的大气污染物，烧结、球团单元NOx排放量占钢铁厂排放总量的50－60％(不含自备电厂)，浓度为150-700mg/Nm³，同时也是DXN排放的主要来源，GB28662《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》已于2012正式颁布，首次对NOx、DXN等排放浓度予以明确的限制指标，面对新的排放标准，烧结、球团厂将面临新一轮的NOx、DXN脱除等改造。

国际上有11台/套采用选择性催化还原技术(SCR)进行烧结烟气脱硝的装置，采用SCR技术进行烟气脱硝的关键问题是对烧结烟气进行再加热，使烟气温度提升到脱硝反应所需要的温度。由于烧结烟气脱硝系统烟气量大，烟道体积也较大，为了保证烟气的温度均匀性，一般在烟道中设置火盘式燃烧装置，火盘式燃烧装置采用多点小火形式，为此必须采用高热值燃料才能保证燃烧的稳定性，国际上均采用热值很高的焦炉煤气或天然气，热值高达4500kcal/Nm³，所以烧结烟气脱硝的烟气再加热燃料费用高，造成系统运行成本高。焦炉煤气或天然气是高品位资源，在国内钢铁厂属于稀缺资源，因此为了降低烧结烟气脱硝运行费用，开发适用于烧结烟气脱硝工况、低品位低热值燃料的烟气再热装置是不可避免的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置，以解决目前烧结烟气脱硝过程中再加热烟气的设备所存在的燃料费用高、再加热效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置，包括主烟道，主烟道的烟道外侧设有若干个高温烟气炉，每个高温烟气炉内设有烧嘴，每个高温烟气炉的下方的烟道壁上设有烟气输出管，所述烟气输出管的一端与所述主烟道内相连通，另一端与所述高温烟气炉相通；

所述烟气输出管与循环风机相连，所述烟气输出管用于在循环风机的作用下将低温烟气输出至高温烟气炉内加热；所述高温烟气炉通过烟气注入管与主烟道内相通，所述烟气注入管用于将加热的烟气注入主烟道内。

较佳地，所述主烟道的端面为圆形、方形或其他规则的多边形的形状。

较佳地，每个高温烟气炉内设有1ˉ3个烧嘴，每个烧嘴的燃气量为1000Nm³/hˉ8000Nm³/h，。

较佳地，所述烧嘴为包括中心燃烧室及位于该中心燃烧室周围的若干个小型燃烧室。

较佳地，该烟气再加热装置工作时，所述烧嘴处燃烧的燃料为低热值燃料，所述高温烟气炉内温度为800℃ˉ1100℃。

较佳地，对于每个高温烟气炉，其与一组所述烟气注入管相连，每组烟气注入管的数量为2ˉ10个，其中，每组烟气注入管在主烟道内部分的长度不同。

较佳地，每组烟气注入管沿主烟道内烟气流动方向等距离地设置在主烟道上且指向主烟道的中心轴线，烟气注入管在主烟道内的部分的长度沿烟气流动方向均匀减小。

较佳地，所述主烟道中还设有若干个方向交错的扰流板，所述扰流板位于所述烟气注入管的下游。

较佳地，所述扰流板的平面与烟气流动的方向之间的角度为30°ˉ60°。

较佳地，所述烟气输出管在循环风机的作用下进行循环的低温烟气直接注入至高温烟气炉内的烧嘴处，该部分低温烟气的量占主烟道内烟气的量的10％ˉ40％。

本发明提供的用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置通过在主烟道周围设置多个高温烟气炉，主烟道通过烟气输出管与高温烟气炉相连通，在循环风机的作用下将主烟道内的部分低温烟气注入高温烟气炉中进行加热，加热后的高温烟气再通过烟气注入管送回主烟道中，使得高温烟气与剩余的低温烟气混合，实现对主烟道内的烟气的加热。这种加热方式效率较高，可采用低热值燃料进行燃烧加热，且高温加热炉内由于烟气输出管口恰好在烧嘴的火焰处，可以提高燃烧的稳定性，并确保不再产生过多的NO_x气体。此外，本发明的烧嘴包括一中心燃烧室及其周围的多个小型燃烧室，可以进一步提高低热值燃料的燃烧稳定性。

附图说明

图1为本发明优选实施例的用于烧结烟气脱硝的烟气再加热装置结构示意图；