水泥窑脱硫系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种脱硫系统，特别是一种水泥窑用的水泥窑脱硫系统；将氨水喷到预热器内，氨水与预热器内生成的SO2反应生成(NH4)2SO4；生成的硫酸铵随烟气经过余热发电锅炉后，进入袋式收尘器；袋式收尘器灰尘收集到灰仓，脱硫后的烟气进入烟囱；将灰仓内富含(NH4)2SO4的灰输送至分解炉的中上部；将脱硫过程生成的硫酸铵在分解炉内生成稳定的硫酸盐，进入回转窑，最终随熟料排出回转窑。此方法投资少，效率高，不产生二次污染，可有效解决水泥厂烟囱烟气SO2含量≤1000mg/Nm3的超标排放问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脱硫系统，特别是一种水泥窑用的水泥窑脱硫系统。
技术介绍
国务院颁布的关于环境保护的重点工作意见，特别指出针对水泥、石化、煤化工等行业SO2和NOX的治理应更加严格。GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》规定，2015年7月1日起，现有水泥窑及窑磨一体机SO2最高允许排放浓度为200mg/Nm3，2014年3月1日起新建水泥窑及窑磨一体机SO2最高允许排放浓度为200mg/Nm3，重点地区将根据国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府决定执行1000mg/Nm3更严格的标准。我国许多水泥熟料生产企业SO2减排任务十分严峻，每年SO2排污费用高达几百万元。因此，水泥窑SO2排放控制成为一项紧迫任务。针对水泥窑SO2超标排放，排放浓度不大于1000mg/Nm3的情况，为了减少投资，出现了以下几种减少SO2排放技术：更换原料、增湿塔喷水脱硫技术、旋风筒法脱硫技术、加消石灰脱硫技术等。更换原料是指：更换硫含量高的石灰石等原料，降低入窑生料的硫含量，从源头上降低SO2的生成排放，但是对于原料含硫量普遍高的地区，此方法具有局限性。增湿塔喷水技术是指：水泥窑尾烟气从旋风筒预热器出来后进入余热锅炉，从余热锅炉出来的烟气再进入增湿塔进行喷水脱硫，该方法尽管投资少，工艺简单，但是脱除效率不高，脱除效率20％左右。旋风筒法脱硫技术是指：从分解炉出口抽取部分烟气经管道抽到一个外置的旋风分离器，收集的高活性CaO接到二级旋风筒的出口(六级预热器接到上面第三级旋风筒)，活性氧化钙与SO2接触反应，吸收SO2形成的硫酸盐或亚硫酸盐随生料或窑灰回到窑系统，整个过程控制Ca/S为10～12。脱硫过程不会产生固体废弃物，不会对环境产生二次污染。但是本技术脱硫效率约30％。水泥窑SO2排放超过300mg/Nm3，则不能满足水泥窑排放标准要求。加消石灰脱硫技术是指：在最上两级旋风筒之间外加氢氧化钙，钙硫比一般为3～5，脱硫效率不大于40％。加消石灰进行脱硫效率不高，也不能满足工业脱硫要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种操作简便、运行高效的水泥窑脱硫系统。该系统和方法使用范围广，对于烟气中SO2排放浓度不超过1000mg/Nm3的水泥窑脱硫具有明显效果。为解决上述技术问题，本技术是按如下方式实现的：设计一种水泥窑脱硫系统，其由窑尾预热器、余热锅炉、袋式收尘器、烟囱、收尘器灰仓、窑尾分解炉和回转窑组成；窑尾预热器与余热锅炉构成烟气通道连接；余热锅炉与将烟气和脱硫产物(NH4)2SO4分离的袋式收尘器构成烟气通道连接；袋式收尘器与烟囱构成烟气排放连接；袋式收尘器与收尘器灰仓构成脱硫产物(NH4)2SO4收尘连接；收尘器灰仓与窑尾分解炉构成硫酸盐生成连接；窑尾分解炉与回转窑构成硫酸盐输入连接。设计一种水泥窑脱硫方法，其步骤如下：1)将氨水喷入窑尾预热器，氨水与此处生成的SO2反应生成(NH4)2SO4；2)生成的硫酸铵随烟气经过余热锅炉进入袋式收尘器；3)袋式收尘器灰尘收集到收尘器灰仓，脱硫后的烟气进入烟囱；4)将收尘器灰仓内富含(NH4)2SO4的灰输送至窑尾分解炉的中上部；将脱硫过程生成的硫酸铵在窑尾分解炉内生成稳定的硫酸盐；5)硫酸盐由窑尾分解炉进入回转窑，最终随熟料排出回转窑7。进一步的，为了使生料中硫铁矿硫大量被氧化成SO2释放出来，所述氨水喷入预热器喷射位置温度区间为400～600℃。进一步的，所述氨水的质量浓度为10％～30％，氨水与预热器生成的二氧化硫摩尔比为2.1～2.3。进一步的，所述烟囱烟气SO2含量以烟气中O2含量为10％基准计算≤1000mg/Nm3。本技术的积极效果：本技术技术方案中，利用氨水进行水泥窑SO2脱除可有效解决水泥窑烟囱烟气SO2含量不超过1000mg/Nm3的超标排放问题；且工艺简单，在原有系统进行改造，投资成本低，脱硫产物得到有效利用，不会产生二次污染，具有良好的经济效益和环境效益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的实施方案的结构示意图。图中，1、窑尾预热器；2、余热锅炉；3、袋式收尘器；4、烟囱；5、收尘器灰仓；6、窑尾分解炉；7、回转窑。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1所示，设计一种水泥窑脱硫系统，其由窑尾预热器1、余热锅炉2、袋式收尘器3、烟囱4、收尘器灰仓5、窑尾分解炉6和回转窑7组成；窑尾预热器1与余热锅炉2构成烟气通道连接；余热锅炉2与将烟气和脱硫产物(NH4)2SO4分离的袋式收尘器3构成烟气通道连接；袋式收尘器3与烟囱构成烟气排放连接；袋式收尘器3与收尘器灰仓5构成脱硫产物(NH4)2SO4收尘连接；收尘器灰仓5与窑尾分解炉6构成硫酸盐生成连接；窑尾分解炉6与回转窑7构成硫酸盐输入连接。设计一种水泥窑脱硫方法，其步骤如下：1)将氨水喷入窑尾预热器1，氨水与此处生成的SO2反应生成(NH4)2SO4；2)生成的硫酸铵随烟气经过余热锅炉2进入袋式收尘器3；3)袋式收尘器3灰尘收集到收尘器灰仓5，脱硫后的烟气进入烟囱4；4)将收尘器灰仓5内富含(NH4)2SO4的灰输送至窑尾分解炉6的中上部；将脱硫过程生成的硫酸铵在窑尾分解炉6内生成稳定的硫酸盐；5)硫酸盐由窑尾分解炉6进入回转窑7，最终随熟料排出回
转窑7。进一步的，为了使生料中硫铁矿硫大量被氧化成SO2释放出来，所述氨水喷入预热器喷射位置温度区间为400～600℃。进一步的，所述氨水的质量浓度为10％～30％，氨水与预热器生成的二氧化硫摩尔比为2.1～2.3。进一步的，所述烟囱烟气SO2含量以烟气中O2含量为10％基准计算≤1000mg/Nm3。实施例：某水泥生产企业窑尾烟囱烟气SO2含量为600～800mg/Nm3，平均浓度为700mg/Nm3。将质量浓度为20％～30％氨水喷入预热器，氨水与预热器生成的二氧化硫摩尔比为2.1～2.3，氨水与此处生成的SO2反应生成(NH4)2SO4；生成的硫酸铵随烟气进入袋式收尘器；袋式收尘器灰尘收集到灰仓，脱硫后的烟气进入烟囱；脱硫完成后在烟囱处检测窑尾烟气中的SO2浓度为91mg/Nm3，去除率达到87％，烟囱出口SO2浓度达到水泥行业最新排放标准。将灰仓内富含(NH4)2SO4的灰输送至分解炉的中上部；将脱硫过程生成的硫酸铵在分解炉内生成稳定的硫酸盐，进入回转窑，最终随熟料排出回转窑。水泥窑排放采用氨水脱除烟气中的SO2，具有效率高，投资成本低等优点，生成的脱硫产物(NH4)2SO4中的硫有效的固定在熟料中，没有造成二次污染，是目前解决水泥窑SO2超标排放的有效方法。上面所述的实施例仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的构思和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥窑脱硫系统，其特征在于：其由窑尾预热器(1)、余热锅炉(2)、袋式收尘器(3)、烟囱(4)、收尘器灰仓(5)、窑尾分解炉(6)和回转窑(7)组成；窑尾预热器(1)与余热锅炉(2)构成烟气通道连接；余热锅炉(2)与将烟气和脱硫产物(NH4)2SO4分离的袋式收尘器(3)构成烟气通道连接；袋式收尘器(3)与烟囱构成烟气排放连接；袋式收尘器(3)与收尘器灰仓(5)构成脱硫产物(NH4)2SO4收尘连接；收尘器灰仓(5)与窑尾分解炉(6)构成硫酸盐生成连接；窑尾分解炉(6)与回转窑(7)构成硫酸盐输入连接。

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑脱硫系统，其特征在于：其由窑尾预热器(1)、余热锅炉(2)、袋式收尘器(3)、烟囱(4)、收尘器灰仓(5)、窑尾分解炉(6)和回转窑(7)组成；窑尾预热器(1)与余热锅炉(2)构成烟气通道连接；余热锅炉(2)与将烟气和脱硫产物(NH4)2SO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑圣欢，陈艳征，罗超，李安平，
申请(专利权)人：南京凯盛国际工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32