烧结烟气环保节能处理的工艺设计

3.2 工艺配置

(1)烧结机:有效抽风面积为213.5m2，栏板高度700mm，台车宽度3.5m;

(2)环冷机:有效冷却面积为228m2，栏板高度1500mm，台车宽度3.2m;

(3)烧结烟气1段(区域①):烟气参数:风量2100m3/min(工况)，风温100～120℃，风压(-10～-12)kPa;主要工艺设备:机头多管除尘器、机头烟气循环风机、机头烟气循环管道及相应的管道阀门;

(4)烧结烟气2段(区域②):烟气参数:风量8400m3/min(工况)，风温90～110℃，风压-16.5kPa;主要工艺设备:烧结电除尘器(有效除尘面积150m2)、烧结主抽风机(功率3200kW)、烧结烟气直排管道及相应管道阀门;

(5)烧结烟气3段(区域③):烟气参数:风量8400m3/min(工况)，风温120～180℃，风压-16.5kPa;主要工艺设备:脱硫电除尘器(有效除尘面积150m2)、脱硫风机(参数视具体脱硫方式而定)、烟气脱硫设施、脱硫烟气管道及相应管道阀门;

(6)烧结烟气4段(区域④):烟气参数:风量2400m3/min(工况)，风温320～400℃，风压(-8～-10)kPa;主要工艺设备:机尾多管除尘器、脱硝风机、烟气脱硝设施(SCR)、脱硝烟气管道及相应管道阀门;

(7)烧结烟气5段(区域⑤):烟气参数:风量35万m3/h，风温360～420℃;主要工艺设备:环冷机高温废烟气管道及相应管道阀门;

(8)烧结烟气6段(烟气余热综合利用部分):烟气参数:风量42万m3/h，风温360～400℃;主要工艺设备:热烟气混合风箱、热风循环风机、烟气余热利用设施、热风循环烟气管道及相应管道阀门。

3.3 新工艺与常规烟气系统工艺配置对比

新烧结工艺的工艺配置与常规配置在烧结机、环冷机等主体设备上完全相同，主要区别在于烟气系统。

常规烟气系统工艺配置如下:

(1)烧结主抽风系统(两个烟道分为两个系统配置):主要烟气参数(单个):风量11000m3/min(工况)，风温80～120℃，风压-16.5kPa;主要工艺设备:1号烟道机头除尘器(有效

除尘面积200m2)、1号烟道烧结主抽风机(功率4200kW)、2号烟道机头除尘器(有效除尘面积200m2)、2号烟道烧结主抽风机(功率4200kW)、大烟道及相应管道阀门。

(2)烧结烟气脱硫系统:主要烟气参数:风量22000m3/min(工况)，风温80～120℃，风压视具体脱硫方式而定;主要工艺设备:脱硫除尘器、脱硫增压风机、脱硫烟气管道及烟气挡板阀门等烟气阀门。

新工艺的工艺配置有以下特点:

(1)将烧结机头及机尾部分烟气进行烟气循环烧结，相对常规烧结烟气全排工艺，新工艺整体外排烟气量减少23.6%，相应的电除尘器及烧结主抽风机配置减小，烧结主抽风机功率减少23.8%;

(2)将烧结机头烟气循环至烧结中部脱硫段，烟气中硫富集后将脱硫段烟气引出脱硫，相对常规烧结烟气全脱工艺，新工艺脱硫烟气处理量减少61.8%，脱硫烟气中SO2浓度提高50%左右，同时减少NOx的排放浓度，相应的脱硫除尘器、脱硫风机配置减少，烧结烟气脱硫、脱硝设施的设备投资和生产成本分别减少40%左右;

(3)依据烧结烟气中NOx浓度分布特点，有针对性的进行SCR脱硝，在满足即将执行的新环保排放要求的前提下，减少脱硝设施配置及设备占地，实现降低投资建设及运行成本;4)烧结机尾高温段烟气和环冷机高温段废烟气整体综合考虑，采用一套余热利用设施，整体建设投资及设备占地相比以往大烟道烟气余热利用和环冷机烟气余热利用设施分别减少30%左右;

(5)若脱硫工艺采用氨法，可与脱硝SCR法所用氨原料统一考虑，实现脱硫脱硝原料来源、储运、制备整体统一规划，使建设投资及设备占地相比以往脱硫脱硝设施减少15%左右。

4 结论

依据有关烧结烟气中SO2、NOx、COx浓度在烧结过程中分布的研究结论，结合有关烧结烟气余热利用的实践，以210m2烧结机为例，设计一种选择性的烧结烟气分段式综合处理工艺。与传统工艺相比，可减少外排废烟气量23.6%，烧结电除尘器及烧结主抽风机配置型号相应减小，烧结主抽风机功率减少23.8%;脱硫时处理烟气量减少40%～60%，脱硫烟气中SO2浓度提高50%左右，同时减少NOx的排放浓度，烧结烟气脱硫、脱硝的设施投资和生产成本分别减少40%左右。

而热风烧结可使烧结矿产量提高2%，转鼓指数提高1.5%，成品率提高2%，燃耗降低12%～15%，固体燃耗降低2%～4%;相对常规环冷机废烟气余热发电每吨烧结矿可增发5kWh;余热蒸汽用于汽拖烧结主抽风机相当于每吨烧结矿节省电耗25kWh，实现了烧结烟气集中脱硫脱硝、余热综合利用及烟气减排，降低投资及运营成本，符合循环经济运行模式。

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