[發明專利]一種水泥熟料生產線窯尾煙氣無氨脫硝方法及裝置

在審

• 申請號: 202011133611.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112229204A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張旭;沈彥君
• 申請（專利權）人: 威頓水泥集團有限責任公司
• 主分類號: F27B7/00
• 分類號: F27B7/00;F27B7/20;F27B7/34;F27B7/36;F27D17/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發明提出一種水泥熟料生產線窯尾煙氣無氨脫硝方法及裝置，屬于水泥生產技術領域；具體采用窯頭燒成系統對NO_X生成量的控制以降低回轉窯內熱力型NOx生成量；采用窯尾燒成系統對NO_X還原，通過回轉窯窯尾處冷風流量和煤粉量的控制將窯內產生的熱力型NO_X進行還原；最后在回轉窯下料裝置處形成強力還原區，對熱力型NOx強力還原；本發明應用于水泥熟料生產過程中對窯尾煙氣的脫氨脫硝，本發明實施后有效的減少了窯尾煙氣中大量的氮氧化物的排放，實現氮氧化物排放濃度低于400mg/Nm³，達到環保要求，環境效益顯著。

技術領域

本發明屬于水泥生產技術領域，尤其涉及一種水泥熟料生產線窯尾煙氣無氨脫硝方法及裝置。

背景技術

氮氧化物（NOx）是主要的大氣污染物之一，燃燒產生的NOx中絕大部分是NO，其毒性不大，但是NO在大氣中可以氧化生成NO₂，其毒性是NO的4～5倍，當含量達到150×10^-6時，會對人體器官產生強烈的刺激作用。此外，NOx排放到大氣中將形成光化學煙霧，破壞臭氧層和造成溫室效應，對氣候產生影響；氮氧化物形成酸雨沉降到江河湖泊中容易造成水體富營養化，直接促進藻類等有害物質的生長，威脅飲用水安全。

目前，回轉窯是新型干法水泥物料燒成的關鍵技術裝備，也是水泥行業氮氧化物排放的主要來源。水泥煅燒過程產生大量NOx污染物，排放濃度在300mg/Nm³~2200mg/Nm³，每噸熟料約產生1.5kg~1.8kg氮氧化物。2010年全國水泥排放NOx約200萬噸，占全國工業NOx排放總量的10%。隨著水泥產量的逐步增加，氮氧化物排放持續上升，水泥工業氮氧化物治理刻不容緩。

其中熱力型NO_X是在回轉窯的高溫環境下空氣中的N₂被氧化生成熱力型NO_X，它主要受溫度、高溫區持續時間和氧氣濃度的影響。

燃料型NO_X是在分解爐和窯尾等低于1200℃的環境里，煤中的含氮化物經熱解后氧化生成燃料型NO_X。它的影響因素主要有：溫度、煤中的含氮量、過剩空氣系數、反應時間。

瞬發型NO_X是在還原氣氛下并且煤相對過剩的時候，空氣中的N₂與煤燃燒過程所產生的碳氫自由根（C-H）反應，生成瞬時型NO_X。

生料型NO_X是生料NO_X是由窯喂料中含氮的化合物分解后而形成的NO_X。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提出一種水泥熟料生產線窯尾煙氣無氨脫硝方法及裝置。目的以降低水泥熟料生產線煙氣中氮氧化物的含量。

為了達到上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的。

一種水泥熟料生產線煙氣無氨脫硝方法，具體包括：

a、窯頭燒成系統對NO_X生成量的控制：水泥熟料生產線的回轉窯窯頭煤粉進料采用氣體輸送方式，所述氣體的一次風量小于煤粉總量的6%；用于降低回轉窯內熱力型NOx生成量；

b、窯尾燒成系統對NO_X的還原：回轉窯窯尾處設置有旋流擴散型燃燒器、分解爐和進風風機，所述進風風機的供風流量為40m³/min；壓力為25-30kpa；回轉窯窯尾的煤粉用量與窯頭煤粉用量的比為1.5-2:1；用于將窯內產生的熱力型NO_X進行還原；

將所述旋流擴散型燃燒器設在分解爐的椎體部；