[發明專利]一種水泥窯脫硝急冷旁路放風系統及工藝

在審

• 申請號: 201811507657.1
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109351164A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 祁亞軍;桑圣歡;康宇;李安平
• 申請（專利權）人: 南京凱盛國際工程有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/79;B01D53/56;B01D50/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發明提供了一種水泥窯脫硝急冷旁路放風系統及工藝，所述系統包括窯尾煙室、收塵器、反應劑供給單元、冷卻水供給單元、反應器、粗粉分離器、負壓風機及三通調節閥；窯尾煙室與反應器間的風管上及反應器的脫硝反應區域內均設有與反應劑供給單元相連的霧化噴射裝置，反應器的煙氣急冷區域內設有與冷卻水單元相連的霧化噴射裝置；反應器及粗粉分離器的粉塵出料口分別與第一輸送裝置相連，收塵器的粉塵出料口與第二輸送裝置相連；三通調節閥的進料口與第一輸送裝置的出料口相連，兩個出料口分別與第二輸送裝置及窯尾煙室相連。本發明能夠有效降低NO_x排放、靈活控制旁路放風系統的放灰量、提升系統穩定性及核心設備壽命。

技術領域

本發明涉及水泥生產及水泥窯協同處置固體廢物領域，特別是一種水泥窯脫硝急冷旁路放風系統及工藝。

背景技術

截止到2018年2月12日，具有水泥窯協同處置危廢經營許可證的水泥企業有42家，核準處置規模277萬噸，水泥窯協同處置危險廢物規模與日俱增。隨著危險廢物、一般工業廢物水泥窯協同處置規模的提升，進入水泥窯系統的堿金屬、Cl、S等成分也隨之急劇增加，伴隨著部分水泥企業原始配料采用工業廢渣等情況，新增的堿金屬、Cl、S等元素的攝入打破了原先脆弱的系統平衡，極易引起預熱器堵塞、結皮等問題，很大程度上影響了水泥生產熱工制度、增加了噸熟料成本。

一般來說，窯尾煙室位置NO_x濃度在1000ppm左右，而目前國內采用的旁路放風工藝主要是從煙室抽取高溫煙氣并在急冷室內與冷空氣混合完成急冷，高溫煙氣被冷卻后直接進入收塵器收塵然后單獨排空，這種處理方式一方面新增了廢氣排放源，給環保部門的污染物管控上帶來了新的監測點，另外一方面，高溫煙氣混入冷空氣急冷措施越過了SNCR(選擇性非催化還原反應)的高效率溫度區間，如果想要對NO_x進行脫除，只能采用SCR(選擇性催化還原)方式，其運行成本、裝置投資都非常巨大。

以窯尾煙室氧濃度1.5％，NO_x濃度1000ppm為例，如果旁路放風煙氣不經脫硝處理，直接利用新增煙囪或原水泥窯煙囪進行排空，相當于新增了折合10％O₂含量下564ppm(1156mg/Nm³@10％O₂)的高濃度NO_x，嚴重超出了國標規定的排放濃度(400mg/Nm³@10％O₂)。

由于水泥窯協同處置過程中協同物料成分、喂料量的波動，水泥窯系統攝入的堿金屬、Cl、S等成分也一直隨之波動，這直接導致旁路放風系統排灰的有害成分的大幅度變化，而不同有害成分的灰利用途徑不一樣：在目前國內沒有設置旁路放風灰水洗的工廠，旁路放風排出的低氯灰一般用作水泥混合材，因水泥產品的Cl^-總量控制要求，過高含氯量的飛灰如果作為水泥混合材，摻入量會下降，旁路放風系統排灰量必須隨之減少。

現有技術中有使用空冷器冷卻煙氣后進入收塵器的，但由于煙氣高含塵及粉塵載鹽的特性，空冷器換熱管道容易被磨損及腐蝕，一旦發生這種工況，煙氣冷卻效果將受到影響，且收塵器壽命無法得到保障。此外，由于空冷器效率下降，造成煙氣進入收塵器前溫度上升，直接導致旁路放風系統抽風風量下降，旁路放風的實際實施效果值得商榷。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種水泥窯脫硝急冷旁路放風系統及工藝，能夠有效降低NO_x排放、靈活控制旁路放風系統的放灰量、提升系統穩定性及核心設備壽命。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：