高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，特別是一種無氨脫硝的水泥熟料煅燒裝置。該裝置由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料管7、C4級(jí)旋風(fēng)筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成。使用該裝置的工藝煅燒水泥熟料，NOX≤300ppm、熱效率高節(jié)能顯著、煤種適應(yīng)性廣，大幅提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，有利于環(huán)保。
【專利說明】高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，特別是 一種無氨脫硝的水泥熟料煅燒裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 水泥行業(yè)氮氧化物的排放量占全國工業(yè)排放總量的15%左右，已是居火力發(fā)電、 汽車尾氣之后的第三大氮氧化物排放大戶。工信部582號(hào)文件關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指 導(dǎo)意見，提出氮氧化物在2009年的基礎(chǔ)上降低25%。同時(shí)新建或改擴(kuò)建水泥(熟料)生產(chǎn)線 項(xiàng)目必須配置脫硝裝置。且脫硝效率不低于60%。因此，探討水泥行業(yè)最佳可行的脫硝技術(shù) 顯得尤為迫切。
[0003] 回轉(zhuǎn)窯是新型干法水泥物料燒成的關(guān)鍵技術(shù)裝備，也是NOx的主要來源。煅燒 水泥熟料時(shí)生成一氧化氮N0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°C以上燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量NOx ;第二種瞬發(fā)NOx，它是有碳?xì)涓嬖跁r(shí)，于火焰前端瞬 發(fā)形成的N0x，一般這種瞬發(fā)N0生成量的比例很?。坏谌N燃料N0,它是由燃料中所含的化 學(xué)接合氮所產(chǎn)生的。因?yàn)槿剂现械拥慕雍夏茌^小，所以在水泥窯系統(tǒng)相對(duì)較低溫的分 解爐內(nèi)產(chǎn)生的燃料N〇x較多；第四種生料 N〇x，它是由窯喂料中含氮的化合物分解后而形成 的NOx。在窯廢氣中N02 -般僅占N0+N02總量的5%以下，N0則占總量的95%以上。國內(nèi) 運(yùn)行的干法水泥窯NOx排放濃度大約在600?1400mg/Nm 3左右。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新一代高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝集成一 體化的高效水泥熟料煅燒方法及裝置，使用該裝置的工藝煅燒水泥熟料，可大幅降低NOx 排放量，氮氧化物《300ppm，與此同時(shí)大幅提高產(chǎn)量、熱效率高、煤種適應(yīng)性廣、降低生產(chǎn)成 本。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置由 回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料管7、C 4級(jí)旋風(fēng)筒 8、(：5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成； 其中回轉(zhuǎn)窯1與強(qiáng)力還原區(qū)2相連，強(qiáng)力還原區(qū)上部與三次風(fēng)管4連接，形成再燃燒區(qū) 5, C4級(jí)旋風(fēng)筒8與下料管7上裝有熱生料分料閥，熱生料分料閥連接上下兩根料管，通過對(duì) 上下料管分料調(diào)節(jié)，再燃燒區(qū)5與分解爐6相連，在分解爐6內(nèi)煤粉與風(fēng)進(jìn)一步混合、達(dá)到 完全燃燒， 當(dāng)不用分料閥時(shí)，設(shè)置好(；下料管置燃燒區(qū)的高度h，相當(dāng)于入再燃燒區(qū)熱生料的平均 高度不同，則再燃燒區(qū)溫度也不同，最終使生料達(dá)到最大的分解，再通過C5級(jí)旋風(fēng)筒9進(jìn)入 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料。
[0006] 使用由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料管 7、C 4級(jí)旋風(fēng)筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成的裝置， 且回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的主燃燒區(qū)1與再燃燒區(qū)5用煤比例在20:80-40:60,煤由強(qiáng)力還原區(qū)2全 部噴入主燃燒區(qū)產(chǎn)生的980°C?1KKTC煙氣中，形成強(qiáng)力還原區(qū)2,煤在此區(qū)內(nèi)分解出大量 的CO、CHi、H2、HCN和固定碳等還原劑，將窯內(nèi)產(chǎn)生的NOx還原成隊(duì)氣； 煤在強(qiáng)力還原區(qū)中同時(shí)還被預(yù)熱，并與三次風(fēng)熱空氣混合后快速著火燃燒，調(diào)節(jié)分料 閥(或無調(diào)節(jié)閥時(shí)需調(diào)整好C4下料點(diǎn)高度h)將溫度控制為850°C?1100°C，著火的煤粉、 空氣與生料通過一縮口環(huán)10,進(jìn)入分解爐，而后進(jìn)入C 5旋風(fēng)筒9經(jīng)分離后物料入窯。
[0007] 所述的強(qiáng)力還原區(qū)2是由CaC03分解用煤全部從三次風(fēng)管與窯尾煙室縮口之間的 位置喂入而形成。
[0008] 所述的四級(jí)筒下料管為單管時(shí)：對(duì)分解爐下料點(diǎn)位于三次風(fēng)管之上，高于三次風(fēng) 管0.5米以上。
[0009] 所述的四級(jí)筒下料管為上下兩管時(shí)，上管位置可在縮口環(huán)10之上或之下。
[0010] 本發(fā)明具有以下效果： (1)在不增加成本，增強(qiáng)水泥煅燒性能的前提下，N0X排放濃度大幅度降低，大大減少了 對(duì)空氣的污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0011] (2)分解爐燃盡率高、熱效率高，在降低N0X排放的同時(shí)大幅降低煤耗及電耗； (3) 因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了煤的強(qiáng)化燃燒，可使窯產(chǎn)量大幅提高（20%以上）； (4) 由于燃燒效率的有效提高，使得分解爐對(duì)煤種的適應(yīng)性得到很大的增強(qiáng)，特別是可 以使用低劣煤及揮發(fā)很低的煤種，因而可降低水泥熟料的生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】詳細(xì)說明本發(fā)明的工藝及裝置，但本發(fā)明的技術(shù)方 案不限于附圖所示。
[0013] 圖1是脫硝技術(shù)原理圖。
[0014] 圖2是回轉(zhuǎn)窯頭與窯尾溫差示意圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明裝置(不帶分料閥）的原理圖。
[0016] 圖4是本發(fā)明裝置(帶分料閥）的原理圖。
[0017] 圖5是回轉(zhuǎn)窯熱平衡示意圖。
[0018] 圖6為圖4裝置(帶分料閥）的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖7為圖5裝置(不帶分料閥）的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖8為本發(fā)明裝置(帶分料閥）的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明裝置由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、 下料管7、C 4級(jí)旋風(fēng)筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成； 其中回轉(zhuǎn)窯1與強(qiáng)力還原區(qū)2相連，強(qiáng)力還原區(qū)上部與三次風(fēng)管4連接，形成再燃燒區(qū) 5, C4級(jí)旋風(fēng)筒8與下料管7上裝有熱生料分料閥，熱生料分料閥連接上下兩根料管，通過對(duì) 上下料管分料調(diào)節(jié)，可控制再燃燒區(qū)5的溫度，再燃燒區(qū)5與分解爐6通過縮口環(huán)10相連， 在分解爐6內(nèi)煤粉與風(fēng)進(jìn)一步混合、達(dá)到完全燃燒。
[0022] 當(dāng)不用分料閥時(shí)，設(shè)置好(；下料管置燃燒區(qū)的高度h，使入再燃燒區(qū)熱生料的平均 高度不同，其溫度也不同，達(dá)到控制溫度的目的，最終使生料達(dá)到最大的分解，再通過分解 爐6及C5級(jí)旋風(fēng)筒9進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料。
[0023] 本發(fā)明的無氨脫硝的水泥熟料煅燒方法，使用由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū) 2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料管7、C4級(jí)旋風(fēng)筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組 成的裝置， 且回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的主燃燒區(qū)1與再燃燒區(qū)5用煤比例在20:80-40:60,煤在強(qiáng)力還原區(qū)2全 部噴入由主燃燒區(qū)產(chǎn)生的980°C?1KKTC煙氣中，形成強(qiáng)力還原區(qū)2,煤在此區(qū)內(nèi)分解出大 量的C0、CHi、H2、HCN和固定碳還原劑，將窯內(nèi)產(chǎn)生的NOx還原成隊(duì)氣； 煤在強(qiáng)力還原區(qū)中同時(shí)還被預(yù)熱，并與三次風(fēng)熱空氣混合后快速著火燃燒，調(diào)節(jié)分料 閥或無調(diào)節(jié)閥時(shí)需調(diào)整好C4下料點(diǎn)高度h將溫度控制為850°C?1000°C，著火的煤粉、空 氣與生料通過一縮口環(huán)10,進(jìn)入分解爐而后進(jìn)入C 5旋風(fēng)筒9經(jīng)分離后物料入窯。
[0024] 所述的強(qiáng)力還原區(qū)2是由分解爐用煤全部從三次風(fēng)管與窯尾煙室縮口之間的位 置喂入而形成。
[0025] 所述的四級(jí)筒下料管為單管時(shí)：對(duì)分解爐下料點(diǎn)位于三次風(fēng)管之上，高于三次風(fēng) 管0.5米以上。
[0026] 所述的四級(jí)筒下料管為上下兩管，上管位置可在縮口環(huán)10之上或之下。
[0027] 圖3和圖4中，這種氮氧化物高效阻控的高產(chǎn)、節(jié)能的水泥熟料煅燒工藝及裝置， 由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、再燃燒區(qū)5、下料管7 (及C4級(jí)旋風(fēng)筒8)及分解爐6等 組成?；剞D(zhuǎn)窯1與強(qiáng)力還原區(qū)2相連，強(qiáng)力還原區(qū)上部與三次風(fēng)管4連接，形成再燃燒區(qū)5， 再燃燒區(qū)的溫度是可控的，控制由c4級(jí)旋風(fēng)筒下料管構(gòu)成，C 4級(jí)旋風(fēng)筒8下料管7上裝有 熱生料分料閥（也可簡(jiǎn)化不用分料閥)，熱生料分料閥連接上下兩根料管，通過對(duì)上下料管 分料調(diào)節(jié)（當(dāng)不用分料閥時(shí)，可設(shè)置好C 4下料管入再燃燒區(qū)的高度h)，相當(dāng)于入再燃燒區(qū)熱 生料的平均高度不同，由于生料受熱分解將吸收大量的熱，熱生料平均高度不同，意味著再 燃燒區(qū)的溫度將隨之而變化，達(dá)到溫度可控的目的。再燃燒區(qū)與分解爐6相連，在分解爐內(nèi) 煤粉與風(fēng)進(jìn)一步混合、達(dá)到完全燃燒，最終使生料達(dá)到最大的分解，再通過C 5級(jí)旋風(fēng)筒9進(jìn) 入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料。
[0028] 本發(fā)明新一代氮氧化物高效阻控性的高產(chǎn)、節(jié)能的水泥熟料煅燒工藝，主燃燒區(qū)1 (回轉(zhuǎn)窯內(nèi))與再燃燒區(qū)5用煤比例在20:80-40:60,煤在強(qiáng)力還原區(qū)2全部(但可多點(diǎn)噴)噴 入由主燃燒區(qū)產(chǎn)生的980°C?1100°C煙氣中，形成強(qiáng)力還原區(qū)2，煤在此區(qū)內(nèi)分解出大量的 C0、CHi、H2、HCN和固定碳等還原劑，將窯內(nèi)產(chǎn)生的NOx還原成隊(duì)氣。煤在強(qiáng)力還原區(qū)中同 時(shí)還被預(yù)熱，并與三次風(fēng)熱空氣混合后快速著火燃燒，因而具有了強(qiáng)制著火與燃燒的作用。 通過調(diào)節(jié)分料閥(或無調(diào)節(jié)閥時(shí)需調(diào)整好C 4下料點(diǎn)高度)將溫度控制為850°C?1000°C，以 有利于燃燒區(qū)及分解爐的煅燒安全性以及防止NOx的二次形成。著火的煤粉、空氣與生料 通過一縮口環(huán)10使他們進(jìn)一步混合均勻并有利于更充分的燃燒與傳熱，進(jìn)入分解爐后生 料分解完成，而后進(jìn)入C 5旋風(fēng)筒9經(jīng)分離后物料入窯。
[0029] 本發(fā)明所提供一種新一代高產(chǎn)、節(jié)能及無氨脫硝集成一體化的高效水泥熟料煅燒 工藝及裝置，使用該裝置的工藝煅燒水泥熟料，可大幅降低NOx排放量，氮氧化物《300ppm， 與此同時(shí)大幅提高產(chǎn)量、熱效率高、煤種適應(yīng)性廣、降低生產(chǎn)成本。
[0030] 在我國，現(xiàn)行水泥窯脫硝工藝中，新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯上常用的NOx控制技術(shù)主 要有以下幾種：SNCR (非選擇性催化還原)、SCR (選擇性催化還原)、分級(jí)燃燒技術(shù)、空氣分 級(jí)燃燒+SCR以及低氮燃燒器技術(shù)。
[0031] 低NOx燃燒器 目前在國內(nèi)已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，但其效果受窯工況影響較大，一般NOx的排放量不能達(dá) 到預(yù)期效果或效果不明顯。
[0032] SCR 法 SCR法采用選擇性催化還原法，具有脫氮效率高的優(yōu)勢(shì)，在電廠鍋爐脫氮被廣泛應(yīng)用。
[0033] 技術(shù)原理如圖1。理想狀態(tài)下，脫硝率達(dá)90% ;實(shí)際上由于受技術(shù)條件的限制，國內(nèi) 采用該技術(shù)的水泥企業(yè)，脫硝率在50%左右。但由于SCR操作300°C?400°C溫度和含塵量 的特殊要求，在國內(nèi)外水泥生產(chǎn)線上極少使用，主要原因?yàn)椋海?)出窯的煙氣通常用于余熱 發(fā)電，出余熱發(fā)電系統(tǒng)的煙氣溫度無法滿足SCR的溫度要求；（2)窯尾框架周邊基本上沒 有布置SCR催化劑框架的空間；（3)出窯的煙氣中高濃度粉塵及其Na 20、K20、CaO、S02等有 害元素易造成催化劑破損和失效；（4) 一次性投資大；煙氣通過催化劑的阻力增大了窯系 統(tǒng)的阻力；（5)催化劑每三年需要更換，運(yùn)行成本高。
[0034] 分級(jí)燃燒技術(shù) 分級(jí)燃燒脫氮的基本原理是在分解爐內(nèi)建立還原燃燒區(qū)，將原分解爐用煤的一部分均 布到該區(qū)域內(nèi)，使其缺氧燃燒(第一級(jí)燃燒區(qū)域內(nèi)空氣過剩系數(shù)小于1)以便產(chǎn)生CO、CH4、 H2、HCN和固定碳等還原劑。這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，將NOx還原成N2 等無污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而實(shí) 現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的NOx減排。主要化學(xué)反應(yīng)如下： 2C0 +2 N0 - N2+ 2C02 NH+NH - N2+H2 2H2+2N0 - N2+2H20 優(yōu)點(diǎn)：無運(yùn)行成本，對(duì)水泥正常生產(chǎn)無不利影響；無二次污染，不額外產(chǎn)生固體或液體 的污染物或副產(chǎn)物生成； 不足：對(duì)水泥生產(chǎn)及產(chǎn)量有影響。NOx脫除率低，為20?30%。
[0035] 脫硝技術(shù) SNCR (選擇性非催化還原)技術(shù)在旋窯水泥窯脫硝系統(tǒng)上廣泛的運(yùn)用。該法將氨水(質(zhì) 量濃度20%?25%)或尿素溶液(質(zhì)量濃度309T50%)通過霧化噴射系統(tǒng)直接噴入分解爐合 適溫度區(qū)域（850?1050°〇,霧化后的氨與NOx (N0、N02等混合物）進(jìn)行選擇性非催化還原 反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無污染的隊(duì)。當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過低時(shí)，反應(yīng)效率會(huì)降低；當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過 高時(shí)，氨會(huì)直接被氧化成隊(duì)和N0?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式如下： 4N0+4NH3+02 - 4N2+6H20 2N02+4NH3+02 - 3N2+6H20 SNCR法的脫硝效率為50%?70%，低于選擇性催化還原法（SCR)的脫硝效率（80%? 90%)，但SNCR法的費(fèi)用（包括設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用）只有SCR法的1/5左右。實(shí)際上由于 上述三個(gè)條件不能同時(shí)滿足，脫硝效率低于40%。
[0036] SNCR法需要氨水或者尿素作為還原劑，氨水屬于毒性化學(xué)易燃易爆危險(xiǎn)品，其毒 性可致人死亡，氨水貯罐成為水泥廠內(nèi)一大安全隱患。而且運(yùn)行成本高，使水泥成本提高 3-6元/噸。
[0037] 發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)，制約普通新型干法窯產(chǎn)量進(jìn)一步提高的主要原因是 回轉(zhuǎn)窯窯尾存在一傳熱瓶頸。即：一方面，窯尾溫度在850°C-110(TC度的范圍內(nèi)（僅占窯 長(zhǎng)1/5)物料需熱量約為余下的大部分回轉(zhuǎn)窯（1100°C -1450°C溫度內(nèi)，占窯長(zhǎng)4/5)物料總 吸熱量的10倍。另一方面，窯尾傳熱效率極低（窯尾氣固溫差較低)，因而嚴(yán)重影響窯產(chǎn)量。 如圖2所示。
[0038] 設(shè)想若將回轉(zhuǎn)窯低溫區(qū)（< 1000°C區(qū)域)在具有懸浮狀態(tài)下的分解爐內(nèi)完成，使入 窯物料分解率和溫度皆有所提高，則回轉(zhuǎn)窯內(nèi)所需傳熱量將大幅減少，窯頭用煤與窯尾分 解爐用煤比例將發(fā)生較大變化，因而有效地克服了回轉(zhuǎn)窯傳熱瓶頸。從以下熱平衡圖5可 見，新型干法水泥產(chǎn)量及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)將發(fā)生大幅度變化。
[0039] 假定原預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)燒煤量不變，以原來的產(chǎn)量為基準(zhǔn)，令m為原窯產(chǎn)量的 倍數(shù)，則可建立如下回轉(zhuǎn)窯的熱平衡： 熱收入： 1入窯物料帶入的熱：Q物入=m ? Cm ? 1000°C =1090 ? m kj/kg熟料 2窯頭二次風(fēng)帶入的熱：Q二次風(fēng)=577. 33 kj/kg熟料 3窯內(nèi)燒成帶熟料溫度從1450°C下降到1300°C所提供的熱： Q冷卻帶=1. 091 X 150°C?m=163. 6?m kj/kg熟料4煤燃燒的放熱：Q煤=3200 X 0? 4=1380 kj/kg熟料 熱支出： 1 煙氣帶走熱： Q煙氣=1150°C XL 9X0. 483=1055. 36 (kj/kg熟料 2 熟料帶走熱： Q熟料=1300X 1. 091?m=1418. 3?m kj/kg熟料 3物料在窯內(nèi)化學(xué)反應(yīng)及升溫吸熱：Q反應(yīng)=153. 1 kj/kg熟料 4窯筒體表面散熱：Q散熱=150 kj/kg熟料故：1091m+577. 33+163. 65m+1280=10 55.36+1418. 3m+153. lm+150 解此方程后得：m=2. 06 這意味著，若分解爐入窯物料已完全分解，且溫度提高到l〇〇〇°C時(shí)，理論計(jì)算窯的產(chǎn)量 可較普通預(yù)分解窯提高一倍左右。
[0040] 這一情況與預(yù)熱器窯（SP)和預(yù)分解窯（NSP)的進(jìn)化關(guān)系十分類似。預(yù)分解窯因在 窯尾加了"第二把火"將CaC0 3大部分分解，同直徑的窯產(chǎn)量提高一倍多?，F(xiàn)在我們將在窯 尾加入"第三把火"使物料進(jìn)一步分解和預(yù)熱，計(jì)算得出同直徑的窯產(chǎn)量也可提高一倍。
[0041] 其次NOx排放將大幅減少。原因就在于窯頭高溫燃煤量大幅度減少，從而減少了 NOx的生成。
[0042] 從預(yù)分解窯總體結(jié)構(gòu)來看，水泥熟料燒成用煤已被分為兩部分，一部分是高溫煅 燒用煤(窯頭)，一部分是低溫CaC03*解用煤，約860°C -950°C (窯尾分解爐內(nèi)）。現(xiàn)行的 分級(jí)燃燒(可以稱為局部分級(jí)燃燒）的特點(diǎn)是，將分解爐的用煤(或用風(fēng)）進(jìn)一步分級(jí)，其效 果十分有限。然而從整體的角度來看，水泥熟料煅燒系統(tǒng)本身已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)整體的 分級(jí)燃燒，即由窯頭高溫煅燒用煤構(gòu)成主燃燒，形成NOx，窯尾分解用煤構(gòu)成再燃燒，可消除 NOx。也就是說由窯頭高溫煅燒形成的NOx可以用窯尾煤在合適的溫度及氣氛下有效還原。 從這一思路來看，窯頭用煤量越少，窯尾用煤量越多，則越有利于NOx還原和脫除。
[0043] 再其次，本技術(shù)可大幅節(jié)煤，且能適應(yīng)煤質(zhì)變化，可解決低劣及高硫煤資源在新型 干法水泥工業(yè)中的應(yīng)用問題。這是因?yàn)楸炯夹g(shù)運(yùn)用了強(qiáng)化煅燒方法，能在操作運(yùn)行中靈活 調(diào)節(jié)和控制燃燒狀態(tài)，燃燒效率高，結(jié)皮堵塞幾率很低。

【權(quán)利要求】
1. 一種高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，其特征在于：該裝置 由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料管7、C 4級(jí)旋風(fēng) 筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成； 其中回轉(zhuǎn)窯1與強(qiáng)力還原區(qū)2相連，強(qiáng)力還原區(qū)上部與三次風(fēng)管4連接，形成再燃燒區(qū) 5, C4級(jí)旋風(fēng)筒8與下料管7上裝有熱生料分料閥，熱生料分料閥連接上下兩根料管，通過對(duì) 上下料管分料調(diào)節(jié)，再燃燒區(qū)5與分解爐6相連，在分解爐6內(nèi)煤粉與風(fēng)進(jìn)一步混合、達(dá)到 完全燃燒， 當(dāng)不用分料閥時(shí)，設(shè)置好(；下料管置燃燒區(qū)的高度h，相當(dāng)于入再燃燒區(qū)熱生料的平均 高度不同，則再燃燒區(qū)溫度也不同，最終使生料達(dá)到最大的分解，再通過C5級(jí)旋風(fēng)筒9進(jìn)入 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，其 特征在于：使用由回轉(zhuǎn)窯主燃燒區(qū)1、強(qiáng)力還原區(qū)2、三次風(fēng)管4、再燃燒區(qū)5、分解爐6、下料 管7、C 4級(jí)旋風(fēng)筒8、C5級(jí)旋風(fēng)筒9及縮口環(huán)10組成的裝置， 且回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的主燃燒區(qū)1與再燃燒區(qū)5用煤比例在20:80-40:60,煤由強(qiáng)力還原區(qū)2全 部噴入主燃燒區(qū)產(chǎn)生的980°C?1KKTC煙氣中，形成強(qiáng)力還原區(qū)2,煤在此區(qū)內(nèi)分解出大量 的CO、CHi、H2、HCN和固定碳等還原劑，將窯內(nèi)產(chǎn)生的NOx還原成隊(duì)氣； 煤在強(qiáng)力還原區(qū)中同時(shí)還被預(yù)熱，并與三次風(fēng)熱空氣混合后快速著火燃燒，調(diào)節(jié)分料 閥(或無調(diào)節(jié)閥時(shí)需調(diào)整好C4下料點(diǎn)高度h)將溫度控制為850°C?1100°C，著火的煤粉、 空氣與生料通過一縮口環(huán)10,進(jìn)入分解爐，而后進(jìn)入C 5旋風(fēng)筒9經(jīng)分離后物料入窯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，其 特征在于：所述的強(qiáng)力還原區(qū)2是由CaC03分解用煤全部從三次風(fēng)管與窯尾煙室縮口之間 的位置喂入而形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，其 特征在于：所述的四級(jí)筒下料管為單管時(shí)：對(duì)分解爐下料點(diǎn)位于三次風(fēng)管之上，高于三次 風(fēng)管0.5米以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高產(chǎn)節(jié)能無氨脫硝一體化的水泥熟料煅燒新方法及裝置，其 特征在于：所述的四級(jí)筒下料管為上下兩管時(shí)，上管位置可在縮口環(huán)10之上或之下。
【文檔編號(hào)】C04B7/44GK104291718SQ201410227232
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】李建錫, 寧平, 余蘇 申請(qǐng)人:李建錫