本实用新型涉及烧结球团机外排废气处理技术领域，特别是一种再利用烧结球团废气中co的装置。
背景技术：
钢铁工业烧结(球团)机废气中co主要源于煤粉和焦粉燃烧生成，这些co进入到环境空气中不仅造成环境污染，而且造成能源浪费。
有些钢厂烧结(球团)机外排废气中含有2000～30000mg/nm3的co，co为有毒气体，高浓度co气体对人体产生急性严重毒害，烧结(球团)机废气日常直接通过烟囱外排后经过大气自然扩散，在部分特殊天气条件下，烟气下沉后对周边人员造成人身危害。
从烧结(球团)机的实际运行情况来看，如采用催化燃烧法再利用co需要使用专用催化剂，投资造价高，占地大，易堵塞，维护麻烦，受烟气中多种杂质影响，催化剂寿命短，需要定期更换。如采用铜系分子筛为络合吸附剂得出变压吸附方式将废气中的co提浓加以回收利用的方法也存在投资造价高，占地大，易堵塞，维护麻烦，分子筛寿命短的缺陷。
综上所述，现有技术中存在以下问题：烧结(球团)废气中co为有毒气体，排放对人体产生严重毒害，利用催化燃烧法、铜系分子筛为络合吸附剂得出变压吸附方式再利用co均有易堵塞，维护麻烦，投资成本高等缺陷。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决现有技术对烧结(球团)废气中co处理易堵塞，维护麻烦，投资成本高等缺陷。
本实用新型的技术方案为：一种再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述装置包括scr反应器，所述scr反应器包括ggh和燃烧器，所述燃烧器设置于ggh原烟气侧出口垂直烟道内，所述燃烧器包括燃烧头，所述燃烧头包括喇叭口，所述喇叭口朝向和烟道内气流方向一致。
具体的，所述scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段烟道壁上设置孔口，孔口位置在ggh原烟气换热器出口至氨气分布器烟道之间的中下段位置。
具体的，燃烧气混合气入口管道延伸入烟道截面中部位置，所述燃烧器上设置有燃烧头，所述燃烧头均匀排布在scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段中段位置，在截面中线位置进行等分排布燃烧头，燃烧头数量≥3个，所述燃烧头均匀排布，单排、双排或错列双排布置，保证所述燃烧器工作时最大火焰顶部距离氨气分布器最小距离大于1m。
具体的，所述燃烧头和烟道壁之间都保持相等的距离，所述燃烧头火焰不得接触烟道壁，距离周边烟道壁距离大于0.5m。
具体的，所述燃烧器燃烧头在scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段中下段位置，在ggh原烟气侧出口至氨分布器之间烟道长度的1/3至1/2处。
具体的，所述孔口为火焰观察孔，设置于所述燃烧器燃烧头同高度烟道对面，所述火焰观察孔采用球阀开闭，球阀后设有耐高温玻璃隔绝烟道内外。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
由于采用烟道内燃烧再次利用co燃烧热能，只在scr反应器ggh原烟气出口烟道侧开孔安装，对原有scr反应器设施变动极小，占地位置极小，可以连续稳定运行scr反应器。
充分利用原有烧结(球团)废气中高浓度co的化学能，通过再次燃烧co，产生大量热能，有助于减少烧结(球团)废气加热温度，节省大量煤气，节约烟气处理成本。
采用烟道内燃烧的方法，基础投资少，不需要额外的设备和设施，使用和维护方便，节约占地。
自动化调节燃烧火焰大小，有效提高脱硝的效率，节省煤气的消耗量。
方便、安全和高效的观火孔设计，有助于日常对燃烧头燃烧质量的点检和维护。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种再利用烧结(球团)废气中co的装置的工作原理示意图；
图2是本实用新型的烟道截面燃烧头安装示意图；
附图标记：
1、主抽风机；2、scr反应器入口烟道；3、ggh原烟气侧；4、ggh原烟气侧出口烟道；401、烟道壁；402、火焰观察孔；5、环境空气入口管道；6、引风机；7、煤气阀门；701、煤气管道；8、燃烧头；9、氨气分布器；10、烟气扰流板；12、观察窗口；1201、球阀；1202、耐高温玻璃；13、ggh净烟气侧；14、scr反应器出口烟道；15、增压风机；16、烟囱；18、燃气输入管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1、图2所示，一种再利用烧结(球团)废气中co的装置，所述装置通过scr脱硝反应器实施，所述scr反应器包括ggh，燃烧器，燃烧器设置于ggh原烟气侧出口垂直烟道内，所述燃烧器包括燃烧头8，所述燃烧头8包括喇叭口，所述喇叭口朝向和烟道内气流方向一致，两者皆垂直向上，能避免火焰受到气流波动，影响火焰燃烧的稳定性。
更具体的，燃烧器燃烧头8在scr反应器ggh原烟气侧出口烟道4垂直段中下段位置，以ggh原烟气侧出口至氨气分布器9之间烟道长度的1/3至1/2处为宜。所述燃烧头8均匀排布，可单排、双排或错列双排布置，保证燃烧器工作时最大火焰顶部距离氨气分布器9最小距离大于1m，燃烧头数量≥3个，燃烧头8和烟道壁之间都保持相等的距离，燃烧头8火焰不得接触烟道壁，距离周边烟道壁距离大于0.5m。所述燃烧器燃烧头完全在烟道内，整个烟道内部密闭，保证烟道内负压为-100pa～-2000pa，保证燃烧后的废气和co不从烟道壁溢出，否则对工作人员产生co中毒危害。
燃烧器采用引风机将空气和煤气混合后再进入烟道内燃烧头8燃烧，燃烧器可以通过调节煤气调节阀调节煤气使用量，通过风机风门调节空气风量，空气和煤气混合后在烟道内燃烧头处点燃，通过调节煤气和空气量来调节火焰大小和火焰颜色，保证燃烧火焰为淡蓝色为宜。混合气燃烧时的火焰产生800～1400℃的高温，通过火焰的烧结(球团)机废气中的co将和废气中的o2发生氧化反应再燃烧(补燃)。反应时间为0.01s～1s，反应时间的长短决定co的转换率，根据火焰分布的均匀性和气体停留时间，烧结(球团)机废气中的co浓度将降低10～60％。同时废气中的co发生氧化反应放出大量热量，有利于提升scr反应器内烟气整体温度，在达到scr反应器所需温度时，可以节省燃烧器的10％～60％煤气耗量，做到了节约煤气。废气中的氧气和co发生氧化反应，使得废气中的含氧量进一步降低。
按照scr反应器所需的温度，调整燃烧器空气和煤气的比例，控制火焰的大小，具备人为或自动控制燃烧后烟气温度的能力，从而具备调节co再利用率的功能。
在反应器ggh原烟气侧出口烟道4垂直段烟道壁上打孔(火焰观察孔)，孔口位置在ggh原烟气换热器出口至氨气分布器9烟道之间的中下段位置，用于观察燃烧头燃烧时火焰颜色，用于判断燃烧效率，火焰观察孔采用球阀1201开闭，球阀1201后有耐高温玻璃隔绝烟道内外，不观察时可以关闭球阀1201进行完全隔离，能减少烟尘在玻璃表面粘附阻挡视线。
具体实施过程：
烧结(球团)废气通过主抽风机1进入scr反应器入口烟道2，然后进入ggh原烟气侧3，通过ggh热交换升温后到达ggh原烟气侧出口烟道4，环境空气入口管道5通过引风机6抽入空气和煤气管道701的煤气在燃烧器燃气输入管道18内进行完全混合，然后在燃烧器燃烧头8进行燃烧，通过调节环境空气入口管道5和煤气管道701的气量，可以控制燃烧头8火焰的大小，烧结(球团)废气在ggh原烟气侧3加热到160～290℃，烧结(球团)废气中的co在ggh原烟气侧出口烟道4被燃烧头8进行补燃后再燃烧，燃烧的co反应空间为从燃烧头8至氨气分布器9之间的ggh原烟气侧出口烟道4内，在此空间内烧结(球团)废气被加热到190～330℃，此时烧结(球团)废气中的co燃烧后逐步转化为co2，反应不产生杂质，不易对设备造成堵塞，燃烧中的co也放出大量的热量，有利于提升scr反应器内烟气整体温度，在达到scr反应器所需温度时，可以节省燃烧器的10％～60％煤气耗量，所有气体在烟气扰流板10进行混匀，混匀后的气体进入scr反应器。在控制燃烧头8燃烧火焰时，在燃烧头8头部等高位置上方对向烟道壁401处设置火焰观察孔402，火焰观察孔402安装火焰观察窗口12，可以打开观察窗口12的球阀1201，隔着耐高温玻璃1202观察燃烧头8火焰颜色来确认燃烧头是否正常燃烧，此时可调整环境空气入口分机的风门和煤气管道701的燃烧混合气量气流进行调整火焰燃烧状态，并通过微调煤气阀门7保证最佳的燃烧状态。升温后的烧结(球团)废气通过ggh净烟气侧13进行降温，降温净化后的烧结(球团)废气进入scr反应器出口烟道14，然后被增压风机15抽出送至外排烟囱16对外排放，排放出co2对环境污染小，无害无毒，可以自然净化。
柳钢烧结厂110m2烧结机scr脱硝反应器已采用该装置进行烧结废气中co的再利用,使用本实用新型之前，柳钢烧结厂烧结(球团)机外排废气中含有2000～30000mg/nm3的co，采用本实用新型之后，经现场初步测量，烧结废气中co再利用率最大达到29.8％，节省scr脱硝反应器所需焦炉煤气量最大达到29.9％。
本实用新型公开的再利用烧结球团废气中co的装置，可以再利用烧结(球团)废气中10～60％的co，将co转换为无害无毒的二氧化碳，反应不产生杂质，不易对设备造成堵塞，同时利用co再燃烧释放的大量热量，能节约烧结(球团)烟气治理中scr脱硝反应器所需的燃气耗量10～50％，与此同时，降低废气中的氧含量，有助于减少外排废气的污染物计算浓度，做到环保和节能双优化。
以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述装置包括scr反应器，所述scr反应器包括ggh和燃烧器，所述燃烧器设置于ggh原烟气侧出口垂直烟道内，所述燃烧器包括燃烧头，所述燃烧头包括喇叭口，所述喇叭口朝向和烟道内气流方向一致。
2.根据权利要求1所述的再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段烟道壁上设置孔口，孔口位置在ggh原烟气换热器出口至氨气分布器烟道之间的中下段位置。
3.根据权利要求1所述的再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：燃烧气混合气入口管道延伸入烟道截面中部位置，所述燃烧器上设置有燃烧头，所述燃烧头均匀排布在scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段中段位置，在截面中线位置进行等分排布燃烧头，燃烧头数量≥3个，所述燃烧头均匀排布，单排、双排或错列双排布置，保证所述燃烧器工作时最大火焰顶部距离氨气分布器最小距离大于1m。
4.根据权利要求1所述的再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述燃烧头和烟道壁之间都保持相等的距离，所述燃烧头火焰不得接触烟道壁，距离周边烟道壁距离大于0.5m。
5.根据权利要求1所述的再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述燃烧器燃烧头在scr反应器ggh原烟气侧出口烟道垂直段中下段位置，在ggh原烟气侧出口至氨分布器之间烟道长度的1/3至1/2处。
6.根据权利要求2所述的再利用烧结球团废气中co的装置，其特征在于：所述孔口为火焰观察孔，设置于所述燃烧器燃烧头同高度烟道对面，所述火焰观察孔采用球阀开闭，球阀后设有耐高温玻璃隔绝烟道内外。
技术总结
本实用新型公开了一种再利用烧结球团废气中CO的装置，可以再燃烧烟道内烧结球团废气中CO，燃烧释放热能，涉及烧结球团机外排废气处理技术领域。所述装置包括SCR反应器，所述SCR反应器包括GGH和燃烧器，所述燃烧器设置于GGH原烟气侧出口垂直烟道内，所述燃烧器包括燃烧头，所述燃烧头包括喇叭口，所述喇叭口朝向和烟道内气流方向一致，所述燃烧器在烟道内点火燃烧，管道煤气燃烧时的高温对烧结球团烟气中的CO进行补燃，将CO转化为CO2，反应后的CO2随烟气一起通过SCR反应器后外排，同时利用CO再燃烧释放的大量热量，能节约烧结球团烟气治理中SCR脱硝反应器所需的燃气耗量10?50％。
技术研发人员：潘世庆;甘贵平;陈阳;甘牧原;吴文升;黎柳升;韦晋科;杨鹏;吴丹伟;张艾红;马承胜;阮志勇;刘丽芳;莫龙桂;吴建霖;卢福德;韦柳婵;石楚刚;周茂涛;莫荔萍;严武辉;陈贵孟;尹志群;韦振宁;孙继兴;杨明江;熊军;陶诚;张立清;钟广宁;郭凌华;黄靖;李婷
受保护的技术使用者：柳州钢铁股份有限公司
技术研发日：2020.09.07
技术公布日：2021.06.22
声明：
“再利用烧结球团废气中CO的装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：柳州钢铁股份有限公司
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2024年12月27日 ~ 29日 
