烧结余热梯级利用及脱硫脱硝一站式解决方案

中国钢铁行业是仅次于电力行业的第二大高耗能、高污染的产业，其中烧结工序能耗占钢铁产业总能耗的10％～20％，同时烧结工序也是钢铁工业产生二氧化硫和氮氧化物的主要污染源。据统计，生产1t烧结矿产生的余热资源量为1000～1300MJ/t，产生的烧结烟气可以携带0.45～0.75kg/t的氮氧化物、0.85～2.55kg/t的硫氧化物，因此烧结工序已经成为中国节能减排的重点区域。
上海理工大学的学者结合某钢铁厂430m2烧结机及环冷机的烟气气氛和温度分布情况，提出烧结烟气的脱硝－余热利用－脱硫一站式解决方案。根据烧结烟气的气氛和温度将烧结烟气划分成3部分：非脱硫脱硝系烟气（115℃）、脱硫脱硝系烟气（86℃）和脱硫系烟气（360℃）。其工艺流程为，首先利用冷却机中温段热空气（150℃）和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热，使脱硫脱硝系温度达到270～320℃后进入脱硝装置，采用低温NH3-SCR法进行脱硝；其次将270～320℃已脱硝的烟气通入余热锅炉内生产蒸汽，产生的蒸汽一部分用于烧结矿料的预热，其余部分并入蒸汽管网；然后将160℃的锅炉尾部烟气与换热后的脱硫系烟气通入浓缩塔中，与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触换热，烟气冷却至最佳脱硫温度70～80℃后进入脱硫塔内，采用湿式氨法脱硫技术进行脱硫，与此同时硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩，烟气的余热进一步得到有效利用。本工艺可使烧结系统烟气的余热得到最大限度的回收以及烟气排放得到有效控制。