煙氣循環技術在廣西盛隆燒結機上的應用

　　0前言

　　燒結煙氣循環工藝是將部分風箱支管的燒結煙氣或大煙道總管上一部分燒結煙氣循環到燒結機臺車上部密封罩中，在主抽風機的作用下，循環廢氣重新參與燒結。其目的是回收燒結煙氣中的顯熱和潛熱，降低燃料消耗;煙氣循環到燒結料層時，其中的粉塵部分會被吸附并滯留于燒結料層中，NOx被部分降解，二噁英在高溫下會被熱解;CO和CH化合物等在燒結過程中會發生二次燃燒，可降低固體燃耗，進一步降低NOx和SO2等的排放。因此，燒結煙氣循環具有顯著地節能減排效果并提高燒結工藝的競爭力。

　　1燒結煙氣循環工藝節能減排原理

　　1.1節能

　　1)燒結大煙道煙氣溫度約為150℃，燒結機后部風箱煙氣溫度可達到350～400℃，循環煙氣中的顯熱可以得到利用。

　　2)燒結煙氣中CO體積濃度約為0.4%～1.0%，此外還有一定數量的其它可燃有機物，這些物質的潛熱可以得到利用。

　　3)由于燒結煙氣循環，使得終排放到大氣的煙氣量可減少20%～35%，脫硫設施的投資和運行能耗可顯著降低。

　　4)煙氣循環使用的風機電機將消耗部分電能，這部分煙氣如果不循環就要通過脫硫設施煙囪排放，將消耗更多的電能。

　　1.2減排

　　1)SO2。由于排放煙氣量的減少和SO2濃度的富集，脫硫效率將有所高，達到進一步減排的效果。

　　2)NOx。循環煙氣在重新通過燒結料層時，煙氣中NOx被部分裂解。

　　3)二噁英：循環煙氣中二噁英在燒結料床燃燒層約1300℃高溫下可大部分降解，減排數量明顯。在我國燒結煙氣循環減排二噁英的效果是其他減排技術所*的。

　　4)CO。循環煙氣中的CO絕大部分可以在燒結機料床上被燒掉，終排放煙氣中的CO可大幅度減少。

　　5)顆粒物。由于煙氣排放量的減少，顆粒物排放量可減少約20%～35%。

　　6)HCl和HF。燒結工序是鋼鐵企業大的排放源，由于煙氣排放量的減少，HCl和HF排放量必然減少;同時，污染物濃度富集，脫硫設施對HCl和HF脫除效果也將明顯提高。

　　2燒結煙氣循環設計方案

　　2.1設計方案的提出

　　廣西盛隆鋼鐵公司3#和4#燒結機是2009年建設的2×90m2帶式燒結機，生產特種燒結礦。由于采用低硫原料，燒結煙氣SO2排放濃度滿足當時標準要求，故沒有配套建設脫硫設施。隨著《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》GB28662-2012頒布，于2015年1月1日起執行，該公司3#和4#燒結煙氣不能達到SO2排放濃度要求，必須新上脫硫設施。寧波鋼鐵公司在2013年成功投產了燒結煙氣循環系統，因此體會到燒結煙氣循環既可節能減排，又可減少后續脫硫工序的投資和運行費用，具有巨大的社會效益和經濟效益。故確定3#和4#燒結機新上脫硫設施，同時建設煙氣循環，形成變末端治理為源頭消減的燒結煙氣污染控制策略。

　　2.2設計方案選擇

　　3#和4#燒結機各配置一臺8500m3/min主抽風機，即2臺燒結機共有102×104m3/h燒結煙氣需要處理。循環煙氣罩擬覆蓋燒結面積的60%，根據計算并結合實際情況確定每臺燒結機循環煙氣量為10×104～12×104m3/h、脫硫設施燒結煙氣處理量為80×104m3/h。考慮到本煙氣循環系統在已有燒結機上改造，故確定采用外循環工藝，即在主抽風機后煙道總管上取一部分燒結煙氣進行循環。

　　2.3設計方案

　　3#和4#燒結機循環煙氣取自各自主抽風機后煙道總管，煙氣量為10×104～12×104m3/h，其含氧量較低約為15%，若直接循環燒結，將造成燒結礦的產質量的降低。故本設計將環冷機部分高溫廢氣兌入循環煙氣中，使得進入燒結料床的循環煙氣溫度提高、含氧量達到要求(約18%)。本設計在國內*取消煙氣循環風機，利用主抽風機出口余壓，實現無動力煙氣循環。通過合理設置閥門和阻力平衡板、煙氣罩采用特殊設計結構，使燒結煙氣在脫硫系統和煙氣循環系統按設定比例合理分配，并使得煙氣罩內為微負壓狀態，滿足燒結工藝的要求。

　　3煙氣循環實施效果

　　廣西盛隆鋼鐵公司3#和4#燒結機煙氣循環系統自2015年10月投產以來，經過部分整改，目前燒結礦產質量指標達到煙氣循環實施前水平，實測固體燃耗降低6kg/t，按每臺燒結機煙氣循環量10×104m3/t，每年減少煙氣排放量為15.8×108m3/t。

　　4結語

　　實施燒結煙氣循環技術后，由于利用燒結煙氣的潛熱和顯熱，同時減少煙囪的外排煙氣量，具有明顯的節能減排效果，取得顯著地經濟和社會效益。而且，由于煙氣排放總量的降低，對應的末端治理(如脫硫設施等)煙氣量相應地減少，其投資、運行費用都可減少。燒結煙氣循環技術具有顯著地節能減排效果，是我國燒結未來升級改造的主要方向。