[發(fā)明專利]水泥窯生產中尾氣無氨脫硝方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN112546833A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 蘇清峰;張錦濤;崔松濤;徐勤峰;易萬里;廖永利;楊世浩;王亞峰
• 申請（專利權）人: 天瑞集團光山水泥有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/56;C04B7/44;F23G7/06
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊東

本發(fā)明公開了水泥窯生產中尾氣無氨脫硝方法及裝置，尾氣無氨脫硝裝置與回轉窯連通；尾氣無氨脫硝裝置包括分解爐、三次風管、煙室；還包括氣化爐、混合室；氣化爐為U型，包括爐體A、爐體B、鵝頸管：爐體A與爐體B的頭部通過鵝頸管連通。本發(fā)明通過使用還原爐，增加了氮氧化物的還原區(qū)，促進NOx在還原爐中發(fā)生還原反應，進一步降低Nox的排放，達到所要求的排放量；使用還原爐，避免了使用氨水來進行脫硝，更進一步的減少了對環(huán)境的污染，對環(huán)境友好。

技術領域

本發(fā)明屬水泥生產技術領域，特別是涉及水泥窯生產中尾氣無氨脫硝方法及裝置。

背景技術

水泥是一種細磨材料，它加入適量水后，成為塑性漿體，這種漿體既能在空氣中硬化，又能在水中硬化（硬化后達到一定強度），并能把砂、石等材料牢固的膠結在一起的水硬性膠凝材料。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。

水泥生產的過程是要經過“二磨一燒”：即生料磨、水泥窯、水泥磨。其中水泥窯系統是將水泥生料在高溫下燒成為水泥熟料的熱工設備，是水泥生產中的一個極為重要的關鍵環(huán)節(jié)。水泥窯系統又分為回轉窯系統與立窯系統，現多用回轉窯系統來進行熟料的生產。

回轉窯系統生產熟料時，會產生大量氮氧化物。煅燒水泥熟料時生成一氧化氮NO的途徑主要有四種，即第一種熱力NOx，它是燃料在水泥窯頭1400℃以上燃燒時會產生大量NOx；第二種瞬發(fā)NOx，它是有碳氫根存在時，于火焰前端瞬發(fā)形成的NOx，一般這種瞬發(fā)NO生成量的比例很小；第三種燃料NO，它是由燃料中所含的化學接合氮所產生的。例如煤中約含有0.5％～2％的氮(按質量計)。因為燃料中氮原子的接合能較小，所以在水泥窯系統相對較低溫的分解爐內產生的燃料NOx較多；第四種生料NOx，它是由窯喂料中含氮的化合物分解后而形成的NOx，例如NH4等。在窯廢氣中NO2一般僅占NO+NO2總量的5％以下，NO則占總量的95％以上。

為了保護環(huán)境，達到國家環(huán)保排放要求，目前使用SNCR脫硝系統控制系統NOx排放量，NOx排放量由早期的400mg/m3以下經過噴槍改造降低為320 mg/m3以下，但依然滿足不了《河南省2018-2019年秋冬大氣污染綜合治理攻堅行動方案》（豫環(huán)攻堅辦[2018]87號，以下簡稱《治理方案》）中要求的NOx排放低于100mg/Nm3,SO2排放低于35mg/Nm3的指標要求；且在SNCR脫硝系統中，會噴入氨水的混合物，由于氨水的使用，易對環(huán)境產生二次污染。因此需要一種無氨的脫硝方法及裝置，來滿足環(huán)境以及環(huán)保需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就在于克服現有的技術問題，提供了水泥窯生產中尾氣無氨脫硝方法及裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術方案實施的：

水泥窯生產中尾氣無氨脫硝裝置，所述尾氣無氨脫硝裝置與回轉窯連通；所述尾氣無氨脫硝裝置包括分解爐、三次風管、煙室；還包括氣化爐、混合室；

所述氣化爐為U型，包括爐體A、爐體B、鵝頸管：爐體A與爐體B的頭部通過鵝頸管連通；

分解爐下方連通混合室；爐體A的尾部與煙室連通，爐體B的尾部與混合室連通；三次風管的尾部與混合室連通；三次風管前端連通有分風管，分風管的頭部與分解爐連通；

回轉窯通過煙室與尾氣無氨脫硝裝置連通。

優(yōu)選的，所述爐體A下部側面連通有C4B料管；所述分解爐下部側壁連通有C4A料管。

優(yōu)選的，所述混合室底端連通有五級下料管。

優(yōu)選的，所述爐體B尾部通過矩形的膨脹節(jié)A與混合室連通；所述煙室上部通過矩形的膨脹節(jié)B與爐體A尾部連通；所述三次風管的尾部通過圓形的膨脹節(jié)C與混合室連通。

優(yōu)選的，分風管右側的三次風管上有閥門。

本發(fā)明還提供了水泥窯生產中尾氣無氨脫硝的方法，包括以下步驟：