[發明專利]一種水泥窯用替代燃料再燃燒脫硝的方法

有效

• 申請號: 201310589436.4
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103551016A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 沈序輝;鄭金召;王永剛;程兆環
• 申請（專利權）人: 天津中材工程研究中心有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

1.一種水泥窯用替代燃料再燃燒脫硝的方法，其特征在于，在采用分級燃燒技術的分解爐內的還原燃燒區域加入再燃燒替代燃料，再燃燒替代燃料的加入量占分解爐燃料總量的0～80%，再燃燒替代燃料是揮發份含量≥30%的廢棄物衍生燃料和／或氨基含量≥3%的廢棄物替代燃料；

該方法還需要滿足以下要求：

一、再燃燒替代燃料的種類及其需要滿足的其它要求：

一）再燃燒替代燃料采用來自市政污水處理廠的污泥，其細度控制80%通過20目的標準篩，水分控制在5～30%之間；

二）再燃燒替代燃料采用來自農林業的廢棄物，其細度控制80%通過4目的標準篩，水分控制在5～25%之間；

三）再燃燒替代燃料采用垃圾衍生燃料，其細度控制80%<25×25mm，水分控制在15～35%；

四）再燃燒替代燃料采用廢輪胎顆粒，其細度控制80%通過20目的標準篩；

五）再燃燒替代燃料采用石油焦類廢棄物，其細度控制80%篩余<（0.5×揮發份－1.5）；

二、再燃燒替代燃料采用獨立的輸送裝置進入分解爐，其加入方式為以下三種方式中的任意一種：

一）采用氣力輸送噴射入分解爐，噴射速度10～25m/s，噴射入爐傾角8～25°；

二）采用0.05～0.15Nm³/kg壓縮空氣吹掃進入分解爐，吹掃入爐傾角40～65°；

三）采用鎖風閥鎖風，再燃燒替代燃料通過傾角為55～75°溜管溜入撒料盒，再經撒料盒分散進入分解爐；

三、以不影響水泥窯系統穩定運行為前提，確保分解爐溫度平衡，分解爐出口煙氣已燃盡，需對水泥窯系統進行如下改造：

一）再燃燒替代燃料噴射位置的設置需要使再燃燒燃料在還原燃燒區域的停留時間滿足脫硝反應的需要；

二）縮小回轉窯煙室縮口的面積，以保證分解爐內不發生塌料；

三）縮小三次風噴射口的面積保證三次風具有不變的噴射速度，并以不發生高溫貼壁為原則，依據燃料的燃燒特性進行三次風噴射流場和再燃燒燃料噴射口的角度調整，以使再燃燒燃料在分解爐的內部區域燃燒；

四）提高分解爐還原燃燒區域耐火材料的耐火度，并采用抗結皮的耐火材料；

四、以不影響水泥窯系統穩定運行為前提，確保分解爐溫度平衡，分解爐出口煙氣已燃盡，生產工藝需做以下調整：

1）控制水泥窯系統的總拉風為2～2.8%，通過減少系統的冷風漏入，在減小系統通風量的同時保證燃料燃盡的助燃風供給；

2）減少窯內通風量，將窯尾煙室上升煙道的氧氣濃度控制在1.5～2.2%，在保證C5旋風筒入窯熱生料不發生過剩SO₃超標的前提下，通過縮小煙室縮口面積保證分解爐內不發生塌料；

3）通過調整C4下料管道下部入爐管道和C4下料管道上部入爐管道之間的分料比例，控制分解爐還原燃燒區域的燃燒速度和燃燒溫度；

4）分解爐喂料調整以穩定為原則，需循序漸進；冷卻機一段高溫急冷區域采用＞750mm的厚料層操作，保證回轉窯內高溫助燃二次風、分解爐用三次風溫度和用風量的穩定；

5）通過調整三次風各閥門開度和調整C4下料管道分料比例來調整還原區域煙氣停留時間。

2.根據權利要求1所述的水泥窯用替代燃料再燃燒脫硝的方法，其特征在于，對水泥窯系統的改造還包括：提高C4下料管道上部入爐管道的位置。

3.根據權利要求1所述的水泥窯用替代燃料再燃燒脫硝的方法，其特征在于，采用燃料分級燃燒技術的分解爐再燃燒燃料噴射位置的設置需要使再燃燒燃料在還原燃燒區域的停留時間為0.3～0.7s；采用三次風分級燃燒技術的分解爐再燃燒燃料噴射位置的設置需要使再燃燒燃料在還原燃燒區域的停留時間為0.5～1.0s。

4.根據權利要求1所述的水泥窯用替代燃料再燃燒脫硝的方法，其特征在于，采用三次風分級燃燒技術的分解爐三次風分風上行三次風進入分解爐的位置，需以還原燃燒區域還原氣氛滿足脫硝反應要求為原則，根據再燃燒燃料的性質確定。