燒結(jié)煙氣循環(huán)回用技術(shù)應用
成都智匯朗天環(huán)保工程有限公司   18812659088
介紹燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝在某鋼廠的應用情況，采用內(nèi)循環(huán)工藝，循環(huán)煙氣取風高溫、富氧、低硫燒結(jié)機風箱支管煙氣，混合環(huán)冷機低溫段廢氣返回至燒結(jié)機臺車面，燒結(jié)煙氣循環(huán)效率25%。綜合考慮煙氣循環(huán)系統(tǒng)的設備投入，由于末端需要處理的燒結(jié)煙氣量的減少，整體的設備投入不會增加太多。

某鋼廠根據(jù)自身發(fā)展需要，為提高燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量，降低燒結(jié)成本，對原2臺60m2和1臺90m2及1臺132m2的燒結(jié)機進行置換，新建設1臺360m2燒結(jié)機以滿足高爐對燒結(jié)礦的需求。新建燒結(jié)機臺車寬4.5m，抽風長度80m，有效抽風面積360m2。
為滿足公司長遠的發(fā)展需求，燒結(jié)機采用臺車擴展式技術(shù)，臺車上口寬度由4m擴寬至4.5m，主機年工作340d，年出廠成品燒結(jié)礦396.576萬t。為順應行業(yè)發(fā)展的要求，盡量減少燒結(jié)煙氣的排放，該燒結(jié)工程同步配套燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝。
1煙氣循環(huán)工藝
1.1工藝方案及流程
根據(jù)燒結(jié)機煙氣取風位置的不同可以分為內(nèi)循環(huán)工藝和外循環(huán)工藝，內(nèi)循環(huán)工藝在燒結(jié)機風箱支管取風，外循環(huán)工藝在主抽風機后煙道取風。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)是選擇性地將部分燒結(jié)煙氣返回到點火器后燒結(jié)機臺車上部的循環(huán)煙氣罩中循環(huán)使用的一種煙氣利用技術(shù)，通過回收燒結(jié)煙氣中顯熱和潛熱、提高二氧化硫、氮氧化物及粉塵的處理濃度，減少脫硫脫硝系統(tǒng)的煙氣處理量，降低凈化系統(tǒng)的固定投資和運行成本，實現(xiàn)節(jié)能減排。研究表明:內(nèi)循環(huán)工藝操作靈活，可避免循環(huán)氣流短路，更適于新建的項目。
1.2風箱分配
據(jù)中南大學的相關(guān)試驗結(jié)果:經(jīng)過燒結(jié)臺車熱風的氧含量體積濃度達到15%時，對燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量影響較大，轉(zhuǎn)鼓強度下降約8%，當濃度達到18%以上時，對燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量影響不大，轉(zhuǎn)鼓強度下降約2%，產(chǎn)品能夠滿足高爐的要求。為保證燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)質(zhì)量，循環(huán)煙氣含氧量須按18%以上進行控制，因此燒結(jié)煙氣應盡量選擇O2含量高、SO2低的風箱進行取風，并且往燒結(jié)煙氣中兌環(huán)冷機的富熱煙氣。
燒結(jié)機風箱的分配形式為:固定進入循環(huán)煙道的風箱為3#～5#、19#～20#，共5個風箱。3#～5#、18#風箱支管設置切換閥，當需要調(diào)節(jié)主煙道和循環(huán)煙道的溫度時，18#風箱可以與3#～5#的任意1個風箱走向?qū)φ{(diào)。另外，為了便于循環(huán)系統(tǒng)檢修時，燒結(jié)機能正常生產(chǎn)，檢修時3#～5#、18#均可切換至主抽煙道，保持生產(chǎn)的正常進行。
1.3關(guān)鍵設備
1.3.1循環(huán)風機
循環(huán)風機是煙氣循環(huán)系統(tǒng)中關(guān)鍵的設備。燒結(jié)循環(huán)風機不僅用于生產(chǎn)，還為燒結(jié)循環(huán)煙氣提供動力，以克服煙氣在管道輸送過程中的阻力。環(huán)冷循環(huán)風機主要為環(huán)冷循環(huán)煙氣供動力，以克服煙氣在管道輸送過程中的阻力。
燒結(jié)循環(huán)煙道取了燒結(jié)機后兩個風箱的高溫的煙氣，平均溫度較高，燒結(jié)煙氣按200℃考慮，環(huán)冷循環(huán)煙氣取環(huán)冷機余熱發(fā)電后中后段的煙氣，溫度按180℃考慮。以燒結(jié)循環(huán)煙氣和環(huán)冷循環(huán)煙氣混合后煙氣含氧量須大于18%為基礎。

1.3.2混氣裝置
混氣裝置是將燒結(jié)循環(huán)煙氣和環(huán)冷低溫段熱廢氣充分混合的裝置，一方面混氣裝置能夠使得2股循環(huán)煙氣充分混合，同時盡可能減少兩股氣流的阻力損失。2股循環(huán)煙氣錯位進入混氣裝置，并在混氣裝置中設置導流筒，使2股煙氣能夠在繞流爬升過程中充分混合，再經(jīng)過煙氣分配箱均勻分配到燒結(jié)機臺車煙氣罩中?；鞖庋b置設置外保溫減少循環(huán)煙氣溫度損耗。
建立煙氣循環(huán)系統(tǒng)模型，對關(guān)鍵參數(shù)及結(jié)構(gòu)進行仿真分析及優(yōu)化，可分別采用k-epsilon模型模擬氣體流動與組分輸運模型模擬煙氣氧含量成分，混氣裝置出口氣體濃度達到18%。
1.3.3多管除塵器
多管除塵器的作用是將煙氣中的顆粒物控制在合適的水平，減少循環(huán)風機和后續(xù)管路系統(tǒng)的磨損。多管除塵器收集的灰塵通過氣力輸送裝置送至主電除塵器粉塵倉。
燒結(jié)循環(huán)煙氣用多管除塵器的工作溫度定為200℃，工作壓力約-18000Pa，處理風量約為9000m3/min(最大能力)，多管除塵器外表面設保溫層，盡量減少循環(huán)煙氣的熱量損失。
1.3.4循環(huán)煙氣罩
循環(huán)煙氣罩的作用是將循環(huán)煙氣均勻地分配到燒結(jié)機料面上，循環(huán)煙氣罩為負壓吸附式，該循環(huán)煙氣罩為拱形結(jié)構(gòu)，通過立柱支撐在燒結(jié)機骨架上。循環(huán)煙氣罩為活動式結(jié)構(gòu)，方便拆卸和吊裝。

循環(huán)煙氣罩頂部采用隔熱保溫。循環(huán)煙氣罩為10段，每段4m，段與段之間設有膨脹節(jié)，以吸收熱膨脹。循環(huán)煙氣罩設有端部密封，密封在循環(huán)煙氣罩頭尾置于臺車欄板的頂面，采用鋼板密封并與臺車欄板頂面留有間隙，為方便觀察，密封罩上設有多個觀察門，同時，當煙氣循環(huán)關(guān)閉時，可打開觀察門取風。188—1265—9088