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[發(fā)明專(zhuān)利]炭素回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫脫硝余熱利用一體化工藝及系統(tǒng)在審

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810037916.2 申請(qǐng)日: 2018-01-16
公開(kāi)(公告)號(hào): CN108295652A 公開(kāi)(公告)日: 2018-07-20
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 李鵬元;謝國(guó)威;徐陽(yáng);唐宇;張克弢;徐永權(quán) 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 中鋼集團(tuán)鞍山熱能研究院有限公司
主分類(lèi)號(hào): B01D53/86 分類(lèi)號(hào): B01D53/86;B01D53/78;B01D53/56;B01D53/50
代理公司: 鞍山嘉訊科技專(zhuān)利事務(wù)所 21224 代理人: 張群
地址: 114044 遼*** 國(guó)省代碼: 遼寧;21
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 還原劑輸送 炭素回轉(zhuǎn)窯 余熱鍋爐 煙氣 煙氣脫硫脫硝 還原劑霧化 一體化工藝 監(jiān)測(cè)裝置 噴入裝置 余熱利用 回轉(zhuǎn)窯 脫硫塔 脫硝段 脫硝 催化 選擇性催化還原 回轉(zhuǎn)窯煅燒 凈煙氣出口 流量控制閥 脫硝催化劑 溫度場(chǎng)梯度 管道連接 凈化處理 煙氣脫硫 依次連接 余熱回收 直接還原 資源回收 煅燒生產(chǎn) 換熱段 聯(lián)鎖 生產(chǎn)工藝 補(bǔ)充 主管
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.炭素回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫脫硝余熱利用一體化工藝,其特征在于,包括如下步驟:

1)炭素煅燒工序原料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)依次經(jīng)過(guò)下料段、預(yù)熱段、煅燒段、排料段完成煅燒過(guò)程;煅燒能量來(lái)自于回轉(zhuǎn)窯端部燒嘴,在煅燒過(guò)程中來(lái)自燃料、原料的硫、氮與氧氣反應(yīng)生成了二氧化硫、氮氧化物;

2)在回轉(zhuǎn)窯的煅燒段,工序溫度850~1100℃區(qū)間內(nèi)安裝還原劑霧化噴入裝置,利用脫硝還原劑與氮氧化物反應(yīng)進(jìn)行煙氣一級(jí)脫硝,脫硝還原劑熱分解成NH3并與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H2O,反應(yīng)式如下:

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O

8NH3+6NO2→7N2+12H2O

3)通過(guò)煙氣一級(jí)脫硝后,氮氧化物濃度降為初始值的50%以下的煙氣,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱段、下料段后,溫度達(dá)到750℃以上;將這部分高溫?zé)煔庖胗酂徨仩t進(jìn)行余熱回收;

4)余熱鍋爐中,在煙氣溫度降至350~420℃的區(qū)域內(nèi),安裝催化脫硝裝置,利用脫硝催化劑選擇還原氮氧化物進(jìn)行煙氣二級(jí)脫硝,其反應(yīng)式為:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O;

煙氣二級(jí)脫硝的效率在80%以上,經(jīng)過(guò)兩級(jí)煙氣脫硝后,煙氣中的氮氧化物濃度已降至50mg/Nm3以下,滿足國(guó)家氮氧化物超低排放的要求;

5)兩級(jí)煙氣脫硝后的煙氣溫度降至340~360℃,再次回收熱量后,將溫度降至130℃以下的煙氣送入脫硫裝置;脫硫裝置采用塔式結(jié)構(gòu),利用脫硫劑霧化噴淋的方式,將煙氣中的二氧化硫進(jìn)行脫除,并濃縮生產(chǎn)硫銨溶液;反應(yīng)式如下:

SO2+H2O=H2SO3

H2SO3+NH3=NH4HSO3

NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3

2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4

6)經(jīng)過(guò)脫硫后的煙氣滿足國(guó)家二氧化硫排放的要求,可以直接外排;通過(guò)CEMS檢測(cè)裝置對(duì)外排凈煙氣中的污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)PID控制器對(duì)各階段脫硝還原劑的供給量進(jìn)行調(diào)配。

2.用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述工藝的炭素回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫脫硝余熱利用系統(tǒng),其特征在于,包括回轉(zhuǎn)窯、余熱鍋爐及脫硫塔;所述回轉(zhuǎn)窯按物料流動(dòng)方向分為下料段、預(yù)熱段、煅燒段及排料段,其中在煅燒段工序溫度850~1100℃區(qū)間內(nèi)安裝還原劑霧化噴入裝置,下料段一端設(shè)高溫?zé)煔獬隹冢邷責(zé)煔獬隹谶B接余熱鍋爐的高溫?zé)煔馊肟冢酂徨仩t由余熱鍋爐主體、催化脫硝段及補(bǔ)充換熱段依次連接組成,催化脫硝段內(nèi)設(shè)脫硝催化劑,余熱鍋爐主體的煙氣出口一端與催化脫硝段連接,補(bǔ)充換熱段設(shè)低溫?zé)煔獬隹谶B接脫硫塔下部的煙氣入口;脫硫塔上部設(shè)脫硫液噴淋裝置,下部一側(cè)設(shè)硫銨溶液采出口;脫硫塔頂部設(shè)凈煙氣出口,凈煙氣出口設(shè)CEMS監(jiān)測(cè)裝置;還原劑霧化噴入裝置通過(guò)還原劑輸送管道連接還原劑輸送主管,還原劑輸送主管與脫硝還原劑儲(chǔ)存裝置連接,還原劑輸送主管上設(shè)還原劑供給裝置;還原劑輸送管道上設(shè)流量控制閥,流量控制閥通過(guò)PID控制器與CEMS監(jiān)測(cè)裝置連接。

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