[發明專利]水泥窯煙氣氨法脫硫系統及方法

在審

• 申請號: 201610006777.8
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105457478A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 俞剛;吳德厚;郭彥鵬;杜飛;曹飛;郎建輝;楊學權;夏毅濤;張建波;趙宇;趙旭紅;韋娟;許威
• 申請（專利權）人: 中材國際環境工程（北京）有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種脫硫系統及方法，尤其是一種運用水泥窯煙氣氨法脫硫的系統。

背景技術

近些年來，隨著國家對工業污染物排放要求的越來越嚴格，國內重點工業企業的大氣污染物包括SO₂、NOx等的排放均納入了重點監測內容，排放監控進入常態化。在這個背景下，鋼鐵、電力等傳統工業經過幾十年的發展，均配套研發出了成熟的煙氣脫硫技術。

相對于這些企業，水泥工業特別是新型干法水泥生產線的脫硫技術則發展較為緩慢，一方面是由于水泥窯爐呈天然的堿性，內部就成為了一個天然的脫硫裝置，能夠抑制大部分的燃料硫排放，同時當生料磨開啟時基本可以達到硫零排放，從而大部分的干法窯不需要脫硫裝置，然而當生料內的硫含量較高時，窯尾煙囪SO₂排放超標，可達1000mg/Nm³以上，即便是開啟生料磨也很難使窯尾煙囪SO₂排放達標；另一方面則是關于水泥窯爐的硫排放國家控制的相對不太嚴格。然而自2014年3月1日起實施的國家規范GB4915-2014《水泥工業大氣污染物排放標準》對水泥窯的SO₂控制有了更高的要求，現有企業SO₂排放不超過200mg/Nm³，重點地區不超過100mg/Nm3。因此開發能夠降低干法水泥窯的脫硫技術對于水泥工業環保有著重要意義。

常見主流的脫硫技術主要為濕法脫硫，主要應用于鋼鐵、電力等行業，技術較為成熟，但濕法技術包括石灰石-石膏法以及氨法普遍存在一次投資成本較高，系統復雜，運行費用較高的缺點，比較難以應用于水泥生產線上，以一條孰料產量為5000t/d的水泥生產線為例，建設配套的石灰石-石膏濕法脫硫系統投資額在1000萬以上。目前水泥行業產能過剩，利潤下降，濕法脫硫的投資成本對于水泥廠而言有些難以承受。

目前應用于水泥行業的脫硫技術包括干反應劑噴注法、噴霧干燥脫硫法、熱生料噴注法等技術均存在脫硫效率較低，一次投資成本高的缺點，因此開發一次投資成本低且高效的脫硫系統對于水泥工業有積極意義。

發明內容

本發明提供了一種結構簡單、運行成本較低、一次投資費用低的水泥窯煙氣氨法脫硫系統。

實現本發明目的的水泥窯煙氣氨法脫硫系統，包括氨水儲存系統、與所述氨水儲存系統相連的噴射單元；所述氨水儲存系統包括兩個氨水儲罐，所述氨水儲罐的底部通過閥體連接高壓泵，所述高壓泵通過流量計和壓力變送器連接噴射單元；所述高壓泵與流量計之間通過回流管連接氨水儲罐的上方。

所述流量計與壓力變送器之間設有電動閥門。

所述噴射單元為雙流體噴槍。

所述雙流體噴槍還連接壓縮氣體管道，所述壓縮氣體管道上設有壓力表。

所述雙流體噴槍的位置選在水泥窯預熱器的旋風筒之間。

本發明的水泥窯煙氣氨法脫硫系統的有益效果如下：

本發明的水泥窯煙氣氨法脫硫系統，是在預熱器高溫段中，煙氣中的SO₂與氨氣以及生料發生了較為復雜的氣固反應，生成了耐高溫的硫酸鹽，最終被帶入到水泥熟料中。本發明的系統進行脫硫工藝能夠實現80％以上的脫硫效率，選擇合適的氨硫比不會造成額外的氨逃逸污染，而且無其他污染。運行成本主要為氨水的費用，降低了傳統脫硫工藝的一次投資成本及運行成本。

附圖說明

圖1為本發明的水泥窯煙氣氨法脫硫系統及方法的系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的水泥窯煙氣氨法脫硫系統，包括氨水儲存系統、與所述氨水儲存系統相連的噴射單元7；所述氨水儲存系統包括兩個氨水儲罐1，所述氨水儲罐1的底部通過閥體連接高壓泵2，所述高壓泵2通過流量計3和壓力變送器4連接噴射單元7；所述高壓泵2與流量計3之間通過回流管6連接氨水儲罐1的上方。

所述流量計3與壓力變送器4之間設有電動閥門5。

所述噴射單元7為雙流體噴槍。

所述雙流體噴槍還連接壓縮氣體管道8，所述壓縮氣體管道8上設有壓力表9。

所述雙流體噴槍的位置選在水泥窯預熱器的旋風筒之間。

本發明的水泥窯煙氣氨法脫硫方法，利用水泥廠普遍建有的脫硝設施，氨水儲存系統采用脫硝的氨水儲存系統，采用濃度為15％-25％的氨水，設置一套加壓泵站，該泵站包括高壓泵、流量計、回流設施等，并以此作為噴射單元。噴槍采用特殊設計的雙流體噴槍，并設置自動控制程序。