一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置
技术领域
本实用新型涉及烧结烟气脱硝技术领域，尤其是一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置。
背景技术
“十二五”规划中，我国明确了对排放物中的氮氧化物进行全面控制。环保部将突出重点领域，推进二氧化硫和氮氧化物工程减排。在“十二五”氮氧化物总量控制基本思路中提出，钢铁、工业锅炉是氮氧化物的重要排放源。因此，在钢铁企业中，烧结烟气内氮氧化物的控制排放是重中之重。
目前，传统的选择性催化还原脱硝工艺SCR的工作区间为280°C~400°C，如果要对脱硫后的烧结烟气采用单独的SCR装置进行脱硝，就需要对烧结烟气进行再热处理。通常做法是，为了降低脱硝烟气加热能耗，一般采用GGH换热器回收脱硝后烟气余热，不足部分采用热风炉通过燃烧煤气来加热待脱硝的烧结烟气。但是，热风炉占地大，热风炉出口会混入烟道的高温烟气，将温度控制在600℃左右，以防止主烟道材质损坏，这种做法无法回收利用烧结烟气中的CO，也无法降低烧结烟气的VOC排量。
实用新型内容
本实用新型目的就是为了解决现有烧结烟气脱硝装置占地大、CO回收利用率低以及VOC排量高的问题，提供了一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置，可以充分回收烧结烟气中的CO，降低脱硝烟气加热能耗，同时也可以降低烧结烟气的VOC排放量。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置，包括煤气管道和烧结烟气管道，烧结烟气管道与一个GGH换热器相连，GGH换热器上设有一个原烟气进口、一个原烟气出口、一个净烟气进口和一个净烟气出口，所述原烟气进口通过管道与烧结烟气管道相连，以用于将烧结烟气引入GGH换热器内；
煤气管道和烧结烟气管道分别与一个直燃加热装置相连，直燃加热装置包括一组助燃气室和一组煤气室，助燃气室通过管道与烧结烟气管道相连，且助燃气室与烧结烟气管道相连的管道上设有一个加热助燃风机，煤气室通过管道与煤气管道相连，所述助燃气室和煤气室的一端共同连接一个与二者对应配合的混合燃烧室，混合燃烧室内设有点火器，且混合燃烧室与一个烟气加热室相连，烟气加热室的进口通过管道与GGH换热器的原烟气出口相连，烟气加热室的出口与一个脱硝反应器的脱硝烟道相连，以用于将直燃加热装置内加热后的烧结烟气由脱硝烟道送入脱硝反应器内；
所述脱硝烟道的上方设有喷氨格栅，脱硝反应器内设有脱硝催化剂，以使得在催化剂作用下氨气与烧结烟气中的NOx发生还原反应、从而实现脱硝；
脱硝反应器的下端与GGH换热器的净烟气进口相连，GGH换热器的净烟气出口通过管道与一个引风机的进口相连，引风机的出口连接一个烟囱，以用于排放脱硝后净化的烟气。
进一步地，所述混合燃烧室和烟气加热室上均设有耐火墙，以用于防止高温燃烧时对设备的损坏。
进一步地，所述的直燃加热装置的混合燃烧室采用刚玉耐火材料制成。
进一步地，所述的直燃加热装置的点火器为可伸缩电子电火枪。
进一步地，所述的直燃加热装置的助燃气室和煤气室均采用2520耐高温不锈钢材料。
进一步，所述助燃气室、煤气室和混合燃烧室均设为两个或四个，且其均匀分布连接在烟气加热室上。
本实用新型的技术方案中，通过直燃加热装置的煤气室引入高炉煤气，助燃气室引入烧结烟气，二者在混合燃烧室混合并燃烧，从而产生高温烟气，加热待脱硝的烧结烟气，充分利用烧结烟气中的CO，降低了加热烟气所需的煤气量，提高了脱销效率，同时减少了排放的烧结烟气中CO含量，降低烧结烟气的VOC排放量，绿色环保，节能减排。
附图说明
图1为本实用新型的一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置的结构示意图；
图2为本实用新型的直燃加热装置的结构示意图；
图3为本实用新型的GGH换热器的进出口分布示意图。
具体实施方式
实施例1
为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1、图3，一种烧结烟气脱硝直燃式加热装置，包括煤气管道1和烧结烟气管道2，烧结烟气管道2与一个GGH换热器3相连，GGH换热器3上设有一个原烟气进口31、一个原烟气出口32、一个净烟气进口33和一个净烟气出口34，所述原烟气进口31通过管道与烧结烟气管道2相连，其特征在于：
参见图1、图2和图3，煤气管道1和烧结烟气管道2分别与一个直燃加热装置4相连，直燃加热装置4包括一个助燃气室41和一个煤气室42，助燃气室41通过管道与烧结烟气管道2相连，且助燃气室41与烧结烟气管道2相连的管道上设有一个加热助燃风机5，煤气室42通过管道与煤气管道1相连，所述助燃气室41和煤气室42的一端共同连接一个与二者对应相连的混合燃烧室43，混合燃烧室43内设有点火器44，且混合燃烧室43与一个烟气加热室45相连，烟气加热室45的进口通过管道与GGH换热器3的原烟气出口32相连，烟气加热室45的出口与一个脱硝反应器6的脱硝烟道7相连，以用于将直燃加热装置内加热后的烧结烟气由脱硝烟道送入脱硝反应器内；
所述混合燃烧室43和烟气加热室45上均设有耐火墙46，以用于防止高温燃烧时对设备的损坏；
所述脱硝烟道7的上方设有喷氨格栅8，脱硝反应器6内设有脱硝催化剂9，以使得在催化剂作用下氨气与烧结烟气中的NOx发生还原反应、从而实现脱硝；
脱硝反应器6的下端与GGH换热器3的净烟气进口33相连，GGH换热器3的净烟气出口34通过管道与一个引风机10的进口相连，引风机10的出口连接一个烟囱11，以用于排放脱硝后净化的烟气。
所述的直燃加热装置4的混合燃烧室43采用刚玉耐火材料制成，点火器44为可伸缩电子电火枪，助燃气室41和煤气室42均采用2520耐高温不锈钢材料。
利用上述装置进行烧结烟气脱硝直燃式加热方法，具体步骤如下，其特征在于，包括：
（1）待脱硝的烧结烟气通过烧结烟气管道2由GGH换热器3的原烟气进口31送入GGH换热器3内，吸收热量，加热升温至250℃，然后由GGH换热器3的原烟气出口32排出，通过管道进入直燃加热装置4的烟气加热室45内；
（2）同时，煤气通过煤气管道1引入直燃加热装置4的煤气室42内，加热助燃风机5将一部分烧结烟气引入直燃加热装置4的助燃气室41，然后打开点火器44，煤气与烧结烟气在混合燃烧室43内混合并燃烧，产生高温气体后进入烟气加热室45；
（3）高温气体将步骤（1）中烟气加热室45内待脱硝的烧结烟气加热，同时将烧结烟气中的CO烧掉；
（4）加热后的烧结烟气温度为280℃，此为脱硝反应器6的工作温度，此温度的烧结烟气进入脱硝烟道7，且脱硝烟道7上方的喷氨格栅8均匀喷入氨气，使待脱硝的烧结烟气与氨气充分混合；
（5）混合后的烧结烟气进入脱硝反应器6内，在脱硝催化剂9的作用下，氨气与烧结烟气中的NOx发生还原反应，生成氮气和水，从而脱除烧结烟气中的NOx，实现对烟气脱硝；
（6）脱硝后的烧结烟气向下由GGH换热器3的净烟气进口33进入GGH换热器内，放出热量后由净烟气出口34排出，最后通过引风机10加压至烟囱11达标排出。
本实用新型通过直燃加热装置的煤气室引入高炉煤气，助燃气室引入烧结烟气，二者在混合燃烧室混合并燃烧，从而产生高温烟气，加热待脱硝的烧结烟气，充分利用烧结烟气中的CO，降低了加热烟气所需的煤气量，同时减少了排放的烧结烟气中CO含量，降低烧结烟气的VOC排放量，绿色环保，节能减排。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
