專利名稱：一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)環(huán)保設(shè)備，特別是一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于水泥窯爐脫除NOx的控制技術(shù)主要有選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝技術(shù)通常以液氨、氨水作為還原劑，當(dāng)采用尿素時(shí)，應(yīng)通過水解或熱解使之分解生成氨氣，在中溫區(qū)域(300°C 420 0C )，通過催化劑的作用，有選擇性地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O。SCR技術(shù)脫硝效率高，但其設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)是把還原劑(氨水、尿素、氨)在850°C 1050°C區(qū)域內(nèi)噴入，不需要催化劑，還原劑會(huì)選擇性地把NOx還原成N2和H2O,脫硝效率30% 70%，總投資較低，經(jīng)濟(jì)性較好。上述SCR技術(shù)在運(yùn)行過程由于煙氣中含有灰塵，催化劑易發(fā)生堵塞及其后續(xù)選擇性還原NOx的效率會(huì)大大降低，因此用于清潔催化劑的壓縮空氣等附加能耗較高，而且煙氣中含有對(duì)脫硝催化活性的有機(jī)物，及會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染的惡臭類物質(zhì)，影響催化劑的活性，雖然其脫硝效率較高，但其使用的釩、鈦、鎢等金屬催化劑，耗量較大，運(yùn)行和投資成本較高；SNCR技術(shù)必須在950 1050°C的范圍內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)溫度低于800°C其脫硝反應(yīng)較慢，高于1300°C時(shí)NH3易發(fā)生氧化反應(yīng)生成NO，由于分解爐內(nèi)粉塵濃度比較高，生料的成分復(fù)雜，爐內(nèi)流場(chǎng)波動(dòng)大，其脫硝效率一般只有30% 60%，且在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生氨逃逸的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題就是提供一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，既能夠降低NOx的排放量使之達(dá)到環(huán)保要求，又降低了設(shè)備投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，減少了二次污染物的排放。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，包括依次連通的分解爐、預(yù)熱器、一級(jí)除塵器、脫硝反應(yīng)器及二級(jí)除塵器，所述一級(jí)除塵器上設(shè)有通入氧化劑的氧化劑加入裝置，在脫硝反應(yīng)器上設(shè)有通入還原劑的還原劑供給裝置，所述分解爐由從下到上依次連通的第一分解室、第二分解室和第三分解室組成，所述第一分解室的煙氣入口與回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口連通，所述第三分解室的煙氣出口與預(yù)熱器的煙氣入口連通，所述第一分解室上設(shè)有生料加料口和三次風(fēng)加入口，第二分解室上設(shè)有生料-尿素混合物加料口和三次風(fēng)加入口。進(jìn)一步的，所述第一分解室與第二分解室的連接處以及第二分解室與第三分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部。形成噴騰效應(yīng)。進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口處設(shè)有與第一分解室的下部連通的尾部直段，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。進(jìn)一步的，所述二級(jí)除塵器的煙氣出口上接有利用煙氣余熱的余熱利用設(shè)備。[0009]進(jìn)一步的，所述余熱利用設(shè)備的煙氣出口上接有高溫風(fēng)機(jī)。采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):根據(jù)分解爐內(nèi)溫度分布，在通三次風(fēng)的同時(shí)，生料中伴有一定量尿素一起噴入，發(fā)生脫硝反應(yīng)，降低了 NOx的排放，充分利用了分解爐內(nèi)的溫度場(chǎng)分布；采用SNCR技術(shù)對(duì)煙氣進(jìn)行選擇性非催化還原，減少了 NOx的排放，可在技術(shù)上減少SCR技術(shù)應(yīng)用過程中反應(yīng)器體積和催化劑的用量，從而在保證NOx排放總量減少的同時(shí)降低系統(tǒng)的投資費(fèi)用和提高脫硝效率；在預(yù)熱器出口處噴加氧化性物質(zhì)(CaClO2或Ca(ClO)2或兩者的混合物)，氧化脫除煙氣中會(huì)影響脫硝催化劑活性的有機(jī)物及會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染的惡臭類物質(zhì)，減少對(duì)SCR過程中催化劑活性的影響；煙氣經(jīng)一級(jí)除塵后再進(jìn)入脫硝反應(yīng)器中，避免了催化劑發(fā)生堵塞及其后續(xù)選擇性還原NOx的效率會(huì)大大降低，減少了用于清潔催化劑的壓縮空氣等附加能耗；利用余熱利用設(shè)備、高溫風(fēng)機(jī)等進(jìn)行余熱回收利用，經(jīng)二級(jí)除塵后排放，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:


圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示為本實(shí)用新型一種實(shí)施例，一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，包括依次連通的分解爐2、預(yù)熱器3、一級(jí)除塵器4、脫硝反應(yīng)器5及二級(jí)除塵器6，所述一級(jí)除塵器上設(shè)有通入氧化劑的氧化劑加入裝置41，在脫硝反應(yīng)器上設(shè)有通入還原劑的還原劑供給裝置51，所述分解爐由從下到上依次連通的第一分解室21、第二分解室22和第三分解室23組成，所述第一分解室的煙氣入口與回轉(zhuǎn)窯I的煙氣出口連通，所述第三分解室的煙氣出口與預(yù)熱器的煙氣入口連通，所述第一分解室上設(shè)有生料加料口 211和三次風(fēng)加入口 212，第二分解室上設(shè)有生料-尿素混合物加料口 221和三次風(fēng)加入口 222。所述脫硝反應(yīng)器中通入的還原劑為氨氣。所述第二分解室中加入的生料-尿素混合物中的含氨量占加入到減排裝置中總的氨量的30% 50%，所述脫硝反應(yīng)器中通入的氨氣量占加入到減排裝置中總的氨量的50% 70%。所述氧化劑為CaC102或Ca(ClO) 2或兩者的混合物，加量為I 10g/m3。所述一級(jí)除塵器將煙氣除塵后控制煙氣中的粉塵濃度為20-30g/Nm3。上述實(shí)施例中，所述第一分解室與第二分解室的連接處以及第二分解室與第三分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部20。所述回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口處設(shè)有與第一分解室的下部連通的尾部直段11，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。所述二級(jí)除塵器的煙氣出口上接有利用煙氣余熱的余熱利用設(shè)備7，進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用設(shè)備的煙氣出口上接有高溫風(fēng)機(jī)8。本實(shí)用新型裝置把分解爐設(shè)計(jì)成噴騰床結(jié)構(gòu)，根據(jù)爐內(nèi)溫度分布在生料中伴有尿素顆粒加入，發(fā)生脫硝反應(yīng)降低了 NOx的排放，噴入氨水進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)降低了 NOx的排放量，并對(duì)預(yù)熱器出口處噴加氧化性物質(zhì)(CaClO2或Ca (ClO) 2或兩者的混合物)，氧化脫除煙氣中會(huì)影響脫硝催化活性的有機(jī)物及會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染的惡臭類物質(zhì)，煙氣經(jīng)一級(jí)除塵器除塵后進(jìn)入脫硝反應(yīng)器，脫硝后煙氣經(jīng)二級(jí)除塵，然后經(jīng)余熱利用回收后通過高溫風(fēng)機(jī)排入大氣。本實(shí)用新型裝置脫硝效率高，降低NOx的排放量并使之達(dá)到環(huán)保要求，減少了二次污染的排放，減小了脫硝反應(yīng)器體積和催化劑用量，降低了設(shè)備投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，在水泥制造行業(yè)中控制NOx的排放有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，包括依次連通的分解爐(2)、預(yù)熱器(3)、一級(jí)除塵器(4)、脫硝反應(yīng)器(5)及二級(jí)除塵器(6)，所述一級(jí)除塵器上設(shè)有通入氧化劑的氧化劑加入裝置(41)，在脫硝反應(yīng)器上設(shè)有通入還原劑的還原劑供給裝置(51)，其特征在于:所述分解爐由從下到上依次連通的第一分解室(21)、第二分解室(22)和第三分解室(23)組成，所述第一分解室的煙氣入口與回轉(zhuǎn)窯(I)的煙氣出口連通，所述第三分解室的煙氣出口與預(yù)熱器的煙氣入口連通，所述第一分解室上設(shè)有生料加料口(211)和三次風(fēng)加入口(212)，第二分解室上設(shè)有生料-尿素混合物加料口(221)和三次風(fēng)加入口(222)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，其特征在于:所述第一分解室與第二分解室的連接處以及第二分解室與第三分解室的連接處分別設(shè)有縮徑的喉部(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口處設(shè)有與第一分解室的下部連通的尾部直段(11)，所述尾部直段與第一分解室的連接處設(shè)有縮徑的喉部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，其特征在于:所述二級(jí)除塵器的煙氣出口上接有利用煙氣余熱的余熱利用設(shè)備(J)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，其特征在于:所述余熱利用設(shè)備的煙氣出口上接有高溫風(fēng)機(jī)(8)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水泥窯爐煙氣NOx減排裝置，包括依次連通的分解爐、預(yù)熱器、一級(jí)除塵器、脫硝反應(yīng)器及二級(jí)除塵器，所述一級(jí)除塵器上設(shè)有通入氧化劑的氧化劑加入裝置，在脫硝反應(yīng)器上設(shè)有通入還原劑的還原劑供給裝置，所述分解爐由從下到上依次連通的第一分解室、第二分解室和第三分解室組成，所述第一分解室的煙氣入口與回轉(zhuǎn)窯的煙氣出口連通，所述第三分解室的煙氣出口與預(yù)熱器的煙氣入口連通，所述第一分解室上設(shè)有生料加料口和三次風(fēng)加入口，第二分解室上設(shè)有生料-尿素混合物加料口和三次風(fēng)加入口。降低NOx的排放量使之達(dá)到環(huán)保要求，降低設(shè)備投資成本和運(yùn)行費(fèi)用，減少二次污染物的排放。
文檔編號(hào)B01D53/75GK202983485SQ20122057707
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者葛介龍, 敖旭平, 費(fèi)月秋, 方培根, 樓春暉, 張龍濤, 汪偉, 李斌, 吳微微 申請(qǐng)人:浙江浙大海元環(huán)境科技有限公司