[發明專利]水泥窯脫硝裝置及水泥窯和水泥窯脫硝工藝

在審

• 申請號: 201911306861.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110849138A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王志宏
• 申請（專利權）人: 王志宏
• 主分類號: F27B7/36
• 分類號: F27B7/36;B01D53/83;B01D53/56
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張肖

1.水泥窯脫硝裝置，包括分解爐(6)，所述分解爐(6)包括爐主體(6a)和下錐體(6b)，所述下錐體(6b)具有下錐體進風口(6f)，其特征在于：所述分解爐(6)具有燃煤喂入點(6c)和三次風管接入點(6d)，所述燃煤喂入點(6c)設置于所述三次風管接入點(6d)的下部，所述燃煤喂入點(6c)與所述三次風管接入點(6d)之間形成還原區(6e)。

2.根據權利要求1所述的水泥窯脫硝裝置，其特征在于：所述燃煤喂入點(6c)與所述下錐體進風口(6f)的上下相對距離大于等于100mm且小于等于300mm。

3.根據權利要求1所述的水泥窯脫硝裝置，其特征在于：所述還原區(6e)的容積滿足公式V₁＝V₂*T，其中，V₁為所述還原區(6e)的容積，V₂為每秒自所述下錐體進風口(6f)入所述下錐體(6b)的氣體體積，T為自所述下錐體進風口(6f)入所述下錐體(6b)的氣體在所述還原區(6e)需要停留的時間，T＝0.2-0.6s。

4.根據權利要求1所述的水泥窯脫硝裝置，其特征在于：所述下錐體(6b)內壁的耐火內襯(6h)表面鋪設有耐火內襯加厚層(6g)，用于減小所述下錐體進風口(6f)的原有通風面積。

5.根據權利要求1-4任一項所述的水泥窯脫硝裝置，其特征在于：所述分解爐(6)的生料喂入點包括上生料喂入點(6i)和下生料喂入點(6j)，所述上生料喂入點(6i)設置于所述三次風管接入點(6d)上部，所述下生料喂入點(6j)設置于所述燃煤喂入點(6c)與所述三次風管接入點(6d)之間。

6.水泥窯，其特征在于：包括燃燒器(10)、煤粉輸送管(11)、三次風管(7)、下料管(12)、四級旋風筒(4)、回轉窯(9)和權利要求1-5任一項所述的水泥窯脫硝裝置；

所述分解爐(6)的燃煤喂入點(6c)安裝有連接所述煤粉輸送管(11)的燃燒器(10)，所述分解爐(6)的三次風管接入點(6d)安裝所述三次風管(7)，所述分解爐(6)的生料喂入點連接所述下料管(12)，所述下料管(12)連接所述四級旋風筒(4)，所述分解爐(6)的下錐體進風口(6f)連接所述回轉窯(9)。

7.根據權利要求6所述的水泥窯，其特征在于：所述燃燒器(10)的燃料噴口(10a)為擴口結構，所述燃燒器(10)的燃料噴口(10a)的截面形狀為扁平矩形。

8.根據權利要求6所述的水泥窯，其特征在于：所述三次風管(7)接入所述分解爐(6)的管段向上傾斜。

9.水泥窯脫硝工藝，其特征在于，包括工藝：使分解爐(6)的燃煤喂入點(6c)位于三次風管接入點(6d)的下部，在分解爐(6)的燃煤喂入點(6c)與三次風管接入點(6d)之間的貧氧區內建立形成還原區(6e)，以使全部煤粉在還原區(6e)的貧氧環境下熱解產生大量的CO，抑制NOx的生成，并在還原區(6e)完成將已生成的NO_x在高C與高CO濃度的環境中還原為N₂的反應。

10.根據權利要求9所述的水泥窯脫硝工藝，其特征在于，還包括以下工藝中的其中一種或任意多種的組合：

一、使回轉窯內的過剩空氣系數a滿足0.7≤a≤1；

二、提高自燃燒器噴入分解爐(6)的煤粉的擴散效率，促使煤粉與氣體中的NOx充分地接觸；

三、當生料喂入點為多個時，將來自四級旋風筒(4)的生料在所有生料喂入點間平均分配，用以抑還原區(6e)的溫度，防止生成高溫型NOx；

四、將自回轉窯(9)入下錐體(6b)的氣體在還原區(6e)的停留時間延長到0.5秒；

五、降低自三次風管(7)進入分解爐(6)內的三次風與自還原區(6e)上升的氣流的混合速率，以進一步擴大還原區(6e)的總容積。