适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统

权利要求书： 1.一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，包括：链篦机鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热I段(TPH)、预热II段(PH)、环冷机一段（C1）、环冷机二段(C2)、环冷机三段(C3)和环冷机四段（C4），所述鼓风干燥段(UDD)与环冷机三段(C3)之间设置有第一热风管道（P1）,其特征在于：所述抽风干燥段(DDD)与环冷机二段(C2)之间设置有第二热风管道（P2），所述第一热风管道（P1）与第二热风管道（P2）之间通过热风连接管道（P12）相连，所述热风连接管道（P12）上设有蝶阀（B1），所述蝶阀（B1）与温度控制系统相连，所述链篦机鼓风干燥段(UDD)与抽风干燥段(DDD)之间砌筑有第一耐火材料墙体(W1)；所述预热I段(TPH)与抽风干燥段(DDD)之间砌筑有第二耐火材料墙体(W2)；所述预热II段(PH)与预热I段(TPH)之间砌筑有第三耐火材料墙体(W3)，所述第一耐火材料墙体(W1)、第二耐火材料墙体(W2)和第三耐火材料墙体(W3)抬高至只允许球团料层通过。

2.根据权利要求1所述的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，其特征在于：所述第一热风管道（P1）上设置有第一风机（F1）将热风由环冷机三段(C3)鼓入鼓风干燥段(UDD)。

3.根据权利要求1所述的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，其特征在于：所述预热I段(TPH)与预热II段(PH)之间设置第三热风管道（P3），所述第三热风管道（P3）上设置有第二风机（F2），所述第二风机（F2）将热风由预热II段(PH)鼓入预热I段(TPH)，所述第三热风管道（P3）与热风炉(AS)相连，所述热风炉(AS)另一端与第三风机（F3）相连，所述第三风机（F3）将冷风鼓入热风炉(AS)加热后输送至第三热风管道（P3）。

4.根据权利要求1所述的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，其特征在于：所述抽风干燥段(DDD)通过第四热风管道（P4）与环境除尘系统相连，所述第四热风管道上设有第四风机（F4），所述第四风机将抽风干燥段(DDD)的废气鼓入环境除尘系统。

5.根据权利要求4所述的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，其特征在于：所述鼓风干燥段(UDD)与第四热风管道（P4）之间设置有第五热风管道（P5），所述第五热风管道（P5）将鼓风干燥段(UDD)的废气排入第四热风管道（P4）通过第四风机（F4）鼓入环境除尘系统，所述第五热风管道（P5）上设置有第二蝶阀（B3）,所述第二蝶阀（B3）与鼓风干燥段(UDD)的压力调节系统相连。

6.根据权利要求1所述的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，其特征在于：所述预热I段(TPH)与活性焦脱硫脱硝系统之间设置有第六热风管道（P6），所述第六热风管道（P6）上设置有第五风机（F5）。

说明书： 一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统技术领域[0001] 本申请涉及球团链篦机回转窑工艺热风系统技术领域，特别是涉及一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统。背景技术[0002] 球团矿是高炉炼铁的优质原料，相比烧结矿，球团矿的生产具有能耗低、强度好、品位高、冶金性能优良的特点。我国球团矿生产以链篦机?回转窑工艺为主，该工艺的球团矿产量占球团总产量的60％以上。随着国家对环保治理力度的加大和新的环保政策的实施，钢铁企业开始实施废烟气超低排放标准，该标准要求外排烟气中二氧化硫浓度小于3 3 3

35mg/Nm，氮氧化物浓度小于50mg/Nm，颗粒物浓度小于10mg/Nm 。活性焦脱硫脱硝工艺是近年在钢铁厂建设较多的一种脱硫脱硝工艺，它能够满足烟气排放的超低排放标准，且能够回收含硫烟气制取硫酸，得到很多钢铁企业的青睐。但是，活性焦脱硫脱硝工艺的建设投资成本较高，处理的烟气量越大，建设规模越大，建造和运行费用越高。

[0003] 球团链篦机回转窑工艺采用链篦机对生球团进行烘干和预焙烧，后接回转窑对预焙烧球团进行更高温度的焙烧，焙烧后的高温球团进入环冷机进行冷却。链篦机依次分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段、预热II段，环冷机冷却过程依次分为环冷机一段、环冷机二段、环冷机三段、环冷机四段。链篦机预热II段与回转窑窑尾相连，回转窑窑头与环冷机一段连接。链篦机、回转窑、环冷机之间的热风相互利用，实现球团生产过程的有效节能。热风系统概述如下：环冷机一段的热风供给回转窑，链篦机鼓风干燥段、预热I段的热风分别来自环冷机三段和环冷机二段，链篦机预热II段的热风来自回转窑窑尾，预热II段的热风通过循环风机回用给抽风干燥段。链篦机各段之间砌筑有耐火材料隔墙，保证各段之间热风存在适宜的流动，实现温度场的过渡。其中预热I段与预热II段之间隔墙向上抬高，并且隔墙上开孔；预热I段与抽风干燥段之间隔墙向上抬高，没有开孔；抽风干燥段与鼓风干燥段之间隔墙较低，基本只允许球团料层通过。预热I段和抽风干燥段的热风经下部风箱汇合到主烟道，最终进入活性焦脱硫脱硝工艺。

[0004] 在实践生产过程中，在球团链篦机回转窑工艺使用活性焦脱硫脱硝系统处理烟气时，活性焦净化塔会出现较严重的腐蚀，且内部经常会形成结晶物堵塞气路通道，不得不进行停产检修，影响球团工艺的稳定顺行。分析发现，球团链篦机回转窑工艺在生产过程中会连续生成少量氯化氢气体进入烟道，氯化氢气体进入活性焦净化塔后与喷氨区的氨气反应生成氯化铵结晶，反应方程式如式(1)所示，最终造成了净化塔的腐蚀和堵塞。[0005] HCl+NH3＝NH4Cl式(1)[0006] 经过研究分析发现，氯化氢气体的生成机理可表述为：球团矿原料中含有氯化钠、氯化钾等含氯可溶盐类；生球经链篦机鼓风干燥段烘干后仍含有较高的水分(含水7％～8％)并进入抽风干燥段；抽风干燥段的热风来自预热II段的循环热风，该循环热风中含有较高浓度的二氧化硫和氮氧化物气体；在抽风干燥段高温烟气中的二氧化硫与未烘干的生球中的含氯盐类发生反应生成氯化氢气体，典型的反应方程式如式(2)所示，最终生成的氯化氢气体进入主烟道造成了净化塔的腐蚀和堵塞。

[0007] 2SO2+2H2O+O2+4NaCl＝2Na2SO4+4HCl式(2)[0008] 为了减少或者抑制氯化氢气体的生成，在链篦机中要减少未烘干的含水生球与富含二氧化硫组分的烟气的接触。基于以上分析，可通过调整球团链篦机回转窑的热风系统来实现这个目的，以减少氯化氢组分的生成量，从而使活性焦脱硫脱硝工艺稳定运行。[0009] 现有技术中，专利CN103335522A公开了一种链篦机鼓风干燥段热风系统，将环冷机三段热风供给链篦机鼓风干燥段，环冷机二段热风供给抽风干燥段，并且将环冷机二段热风部分补充给鼓风干燥段，以提高鼓风干燥段的温度，提高鼓风干燥段的烘干效果。专利CN103335522A提供的链篦机鼓风干燥段热风系统其目的是为了提高链篦机鼓风干燥段的球烘干效果，并不能解决烟气中氯化氢组分对活性焦脱硫脱硝系统造成的腐蚀和堵塞的问题。[0010] 目前传统的链篦机回转窑热风系统表述如下：球团链篦机回转窑工艺采用链篦机对生球团进行烘干和预焙烧，后接回转窑对预焙烧球团进行更高温度的焙烧，焙烧后的高温球团进入环冷机进行冷却。链篦机依次分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段、预热II段，环冷机冷却过程依次分为环冷机一段、环冷机二段、环冷机三段、环冷机四段。链篦机预热II段与回转窑窑尾相连，回转窑窑头与环冷机一段连接。链篦机、回转窑、环冷机之间的热风相互利用，实现球团生产过程的有效节能。热风系统概述如下：环冷机一段的热风供给回转窑，链篦机鼓风干燥段、预热I段的热风分别来自环冷机三段和环冷机二段，链篦机预热II段的热风来自回转窑窑尾，预热II段的热风通过循环风机回用给抽风干燥段。链篦机各段之间砌筑有耐火材料隔墙，保证各段之间热风存在适宜的流动，实现温度场的过渡。其中预热I段与预热II段之间隔墙向上抬高，并且隔墙上开孔；预热I段与抽风干燥段之间隔墙向上抬高，没有开孔；抽风干燥段与鼓风干燥段之间隔墙较低，基本只允许球团料层通过。预热I段和抽风干燥段的热风经下部风箱汇合到主烟道，最终进入脱硫脱硝系统。[0011] 现有技术主要从能量利用角度和提高链篦机烘干效果或预热效果的角度对链篦机回转窑的热风系统进行改造，但没有从考虑氯化氢气体的生成，且其对后续活性焦脱硫脱硝工艺存在较大负面影响的角度来设计链篦机内容。发明内容[0012] 本发明的目的在于提供一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，以克服现有技术中的不足。[0013] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统，包括：链篦机鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热I段(TPH)、预热II段(PH)、环冷机一段(C1)、环冷机二段(C2)、环冷机三段(C3)和环冷机四段(C4)，所述鼓风干燥段(UDD)与环冷机三段(C3)之间设置有第一热风管道(P1),所述抽风干燥段(DDD)与环冷机二段(C2)之间设置有第二热风管道(P2)，所述第一热风管道(P1)与第二热风管道(P2)之间通过热风连接管道(P12)相连，所述热风连接管道(P12)上设有蝶阀(B1)，所述蝶阀(B1)与温度控制系统相连。[0014] 优选的，所述链篦机鼓风干燥段(UDD)与抽风干燥段(DDD)之间砌筑有第一耐火材料墙体(W1)；所述预热I段(TPH)与抽风干燥段(DDD)之间砌筑有第二耐火材料墙体(W2)；所述预热II段(PH)与预热I段(TPH)之间砌筑有第三耐火材料墙体(W3)，所述第一耐火材料墙体(W1)、第二耐火材料墙体(W2)和第三耐火材料墙体(W3)抬高至只允许球团料层通过。[0015] 优选的，所述第一热风管道(P1)上设置有第一风机(F1)将热风由环冷机三段(C3)鼓入鼓风干燥段(UDD)。[0016] 优选的，所述预热I段(TPH)与预热II段(PH)之间设置第三热风管道(P3)，所述第三热风管道(P3)上设置有第二风机(F2)，所述第二风机(F2)将热风由预热II段(PH)鼓入预热I段(TPH)，所述第三热风管道(P3)与热风炉(AS)相连，所述热风炉(AS)另一端与第三风机(F3)相连，所述第三风机(F3)将冷风鼓入热风炉(AS)加热后输送至第三热风管道(P3)。[0017] 优选的，所述抽风干燥段(DDD)通过第四热风管道(P4)与环境除尘系统相连，所述第四热风管道上设有第四风机(F4)，所述第四风机将抽风干燥段(DDD)的废气鼓入环境除尘系统。[0018] 进一步地，所述鼓风干燥段(UDD)与第四热风管道(P4)之间设置有第五热风管道(P5)，所述第五热风管道(P5)将鼓风干燥段(UDD)的废气排入第四热风管道(P4)通过第四风机(F4)鼓入环境除尘系统,所述第五热风管道(P5)上设置有第二蝶阀(B3),所述第二蝶阀(B3)与鼓风干燥段(UDD)的压力调节系统相连。[0019] 优选的，所述预热I段(TPH)与活性焦脱硫脱硝系统之间设置有第六热风管道(P6)，所述第六热风管道(P6)上设置有第五风机(F5)。[0020] 与现有技术相比，本申请的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统至少具有以下有益效果：[0021] 1)链篦机鼓风干燥段与抽风干燥段之间、预热I段与抽风干燥段之间、预热II段与预热I段之间均砌筑有耐火材料墙体。各墙体向上抬高，只能保证球团料层通过，能够阻止链篦机相邻各段之间热风的相互流通；[0022] 2)将回热风机从预热II段下部引出的高硫热烟气输送至预热I段，为了保证预热I段的预热效果，另配备独立的热风炉，热风炉生产的热风输送至预热I段用于补充热量；[0023] 3)将一部分环冷二段的热风(不含硫)兑加冷风后输送给抽风干燥段，用于抽风干燥段球团的干燥；[0024] 4)通过阀门控制，将剩余部分环冷机二段的热风与环冷三段的热风一起输送给鼓风干燥段，用于提高鼓风干燥段的温度，提高鼓风干燥段的烘干效果；[0025] 5)由于链篦机各段之间墙体阻止了各段热风的相互流通，该热风系统保证了只有预热I段下部排出的烟气需要进行脱硫脱硝处理，经主风机引出后送入脱硫脱硝系统，烟气处理量的降低，可以减小脱硫脱硝系统的建设和运行成本。[0026] 6)抽风干燥段下部引出的热风与鼓风干燥段上部引出的热风均是不含硫的烟气，可一起引出送入除尘系统，不需要在送入后续的脱硫脱硝系统。附图说明[0027] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0028] 图1为本发明具体实施例的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的链篦机回转窑热风系统的结构示意图。具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0030] 结合图1所示，本发明提出一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的球团链篦机回转窑热风系统，包括链篦机鼓风干燥段UDD，抽风干燥段DDD，预热I段TPH，预热II段PH，环冷机二段C2，环冷机三段C3。链篦机鼓风干燥段UDD的热风主要来自环冷机三段C3，并有部分热风来自环冷机二段C2；抽风干燥段DDD的热风来自环冷机二段C2，并配加了部分冷风；预热I段TPH的热风来自预热II段PH的循环热风，并配加独立的热风炉AS产生的热风；对球团烘干之后，抽风干燥段DDD和鼓风干燥段UDD的烟气一起外排到环境除尘系统，预热I段TPH的外排烟气进入活性焦脱硫脱硝系统。[0031] 优选的，链篦机鼓风干燥段UDD与抽风干燥段DDD之间砌筑有耐火材料墙体W1；预热I段TPH与抽风干燥段DDD之间砌筑有耐火材料墙体W2；预热II段PH与预热I段TPH之间砌筑有耐火材料墙体W3。各墙体向上抬高，只能保证球团料层通过,通过抬高的墙体能够有效阻止链篦机相邻各段之间热风的相互流通。[0032] 优选的，链篦机鼓风干燥段UDD与环冷机三段C3之间设置热风管道P1，热风管道P1上设有风机F1将热风鼓入链篦机鼓风干燥段UDD；抽风干燥段DDD与环冷机二段C2之间设置热风管道P2，热风管道P1与热风管道P2之间通过热风管道P12连接；热风管道P12上安装有蝶阀B1，蝶阀B1的开度由温度控制系统调节。热风管道P1中来自环冷机三段C3的热风的温度约280℃，当输送到链篦机鼓风干燥段UDD后，温度会降低到150℃。此情况下，热风管道P1中的热风对链篦机鼓风干燥段UDD的球团的烘干效果相对较差，脱水率小于10％，导致球团进入抽风干燥段DDD后的水分仍然很高。具体实施过程中，通过提高蝶阀B1的开度，由于风机F1的作用会将环冷机二段C2的部分高温热风抽入温度相对较低热风管道P1，从而提高热风管道P1的温度，使链篦机鼓风干燥段的来风温度在180～200℃，提高对链篦机鼓风干燥段UDD内生球的烘干效果，使其脱水率达到15％。[0033] 优选的，抽风干燥段DDD与环冷机二段C2之间设置热风管道P2，抽风干燥段内的负压将环冷机二段的热风通过热风管道P2抽入抽风干燥段，用于继续烘干生球团中的水分。由于环冷机二段C2的热风温度较高约700℃，直接进入抽风干燥段DDD烘干球团，会造成球团的爆裂，返矿量增加。热风管道P2的后段上设有冷风阀B2，可以根据抽风干燥段DDD内的温度来调节冷风阀B2的开度，同时配合抽风干燥段DDD废气出口风机F4的功率调整将抽风干燥段内的热风温度控制在300～350℃，抽风干燥段内的压力控制在?150～?200pa，使球团在抽风干燥段DDD的末端完全烘干。

[0034] 优选的，预热I段TPH与预热II段PH之间设置热风管道P3，热风管道P3上设有风机F2将热风从预热II段PH下部引出并从预热I段TPH上部鼓入。由于预热II段热风被风机F2抽出的过程穿过预热II段的水冷保护系统，所以进入热风管P3后的温度有较大降低，温度在350℃左右，已不能满足预热I段TPH对球团预焙烧的温度要求。鼓风机F3将冷风鼓入热风炉AS加热后产生的热风会在热风管道P3的后段接入，使预热I段TPH的热风温度达到750℃左右，并通过预热I段TPH废气出口的引风机F5与风机F2和风机F3相配合，保证预热I段TPH内部的负压在?100～?200pa。

[0035] 优选的，抽风干燥段DDD下部连接热风管道P4，热风管道P4末端与风机F4相连。链篦机鼓风干燥段UDD上部连接热风管道P5，热风管道P5与热风管道P4相连。热风管道P5上设置蝶阀B3，蝶阀B3的开度由链篦机鼓风干燥段UDD内的压力检测系统调节。同过调整蝶阀B3的开度，使链篦机鼓风干燥段UDD内的负压为?50pa左右，风机F4将链篦机鼓风干燥段UDD和抽风干燥段DDD内烘干球团后的废气排入环境除尘系统。[0036] 优选的，预热I段TPH下部设置热风管道P6，热风管道P6末端与风机F5相连，风机F5将预热I段TPH内的热烟气引出，送入活性焦脱硫脱硝系统。[0037] 本发明的一种适用活性焦脱硫脱硝工艺的球团链篦机回转窑热风系统的特点和优点是：[0038] 1.本发明的球团链篦机回转窑热风系统是基于球团链篦机回转窑采用活性焦脱硫脱硝工艺的生产实践时烟气中生成氯化氢气体导致活性焦净化塔出现腐蚀和结晶物堵塞的客观事实提出的。基于氯化氢气体在链篦机内生成的机理，提出了在链篦机中要减少未烘干的含水生球与富含二氧化硫组分的烟气的接触的热风控制理念。本发明的热风系统避免了传统链篦机回转窑热风系统中采用预热II段的富含高浓度二氧化硫和氮氧化物的循环热烟气烘干抽风干燥段含水球团，而是采用环冷机二段产生的热空气配加冷风来烘干抽风干燥段的含水生球，抑制了氯化氢气体的生成，保证了活性焦脱硫脱硝工艺的稳定顺行。[0039] 2.本发明的球团链篦机回转窑热风系统将环冷机二段产生的热空气配加冷风引入抽风干燥段烘干含水生球，烘干过程保证温度适宜，抽风干燥段的废气中基本不会含有二氧化硫和氮氧化物组分，因此这部分废气不用进入活性焦脱硫脱硝工艺。将预热II段的热风循环至预热I段用于球团预焙烧，为了保证预热I段的热风温度和风量，系统设有独立的热风炉对预热I段来风进行温度和风量的补充。如此，含有二氧化硫、氮氧化物等组分的废烟气只从预热I段排出，并进入活性焦脱硫脱硝工艺，处理的烟气量大大降低，可以缩小活性焦脱硫脱硝工艺的建设规模，降低投资费用和运行成本。[0040] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0041] 以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。