本发明专利技术属于水泥窑炉烟气治理环保技术领域，具体涉及一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺，包括回转窑、窑尾尾气处理系统和窑头尾气处理系统，所述窑尾尾气处理系统包括五级旋风预热器、SP炉、除尘器、SCR反应器、高温风机、增湿塔/余热锅炉、窑尾袋除尘、窑尾排风机和窑尾烟囱，所述五级旋风预热器连接在所述回转窑的窑尾；通过在SCR反应器前设置旋风除尘器进行烟气除尘，降低了SCR反应器处的烟尘含量，蜂窝催化剂的孔数可有所提高，在催化剂立方数及层数不变的情况下，可有效降低催化剂及反应器的整体高度；整个反应器的压力损失降低，可减少后端风机的出力，降低能耗。
SCR Denitrification Device and Technology for Dust Layout in Cement Kiln
【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺
本专利技术属于水泥窑炉烟气治理环保
，具体涉及一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺。
技术介绍
近年来，我国氮氧化物排放量逐年增长，水泥行业氮氧化物排放量也呈现快速增长趋势，继火电和机动车之后成为第三大氮氧化物排放源。氮氧化物排放量迅速增加导致了一系列的城市和区域环境问题，继火电行业脱硝工作大规模推广后，我国将推进以水泥行业为主的其他行业氮氧化物排放控制。2014年3月《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2013版开始实施，新建水泥窑及窑尾规定大气污染物NOx排放限值提高到400mg/Nm3，特别排放限值320mg/Nm3。对于火电、钢铁行业，大气污染排放要求越来越严，行业内已经提出“超低”排放的要求并已经在各大项目中实施。2018年7月，陕西省地方标准公布的《关中地区重点行业大气污染物排放限值》征求意见稿中明确指出，2015年之后建成的工业企业生产设施执行NOx排放限值260mg/Nm3，自2019年10月1日起，所有水泥工业执行NOx排放限值150mg/Nm3，由此看来，水泥行业的超低排放也势在必行。由于水泥窑炉烟气不同于一般燃煤锅炉产生的烟气，具有烟气成分复杂和烟尘含量高等特点，目前水泥窑普遍采用的选择性非催化还原(SNCR)氮氧化物脱除效率在60％左右，难以满足日趋严格的排放标准。SCR烟气脱硝技术在火电行业已经非常成熟，但是水泥行业SCR烟气脱硝很大程度上还处在中试试验、个别项目示范和积累试验数据和运行经验的阶段，还缺乏工程应用的经验。若要实现达标排放，脱硝效率应不低于90％。结合焦炉自身特点和既有成熟的脱硝技术路线，需采用成熟、高效的选择性催化还原脱硝技术(SCR)。以氨气作为反应的还原剂，在催化剂的作用下，氨气将氮氧化物还原生成对环境无害的氮气和水。水泥行业窑炉内产生的NOx主要有三种形式，高温下N2与O2反应生成的热力型NOx、燃料中的固定氮生成的燃料型NOx、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NOx。氮氧化物在水泥熟料生产线上的分布主要在回转窑内(温度高达1600℃以上，主要产生热力型和燃烧型NOx)和分解炉内(温度在800℃～1100℃，主要产生燃料型NOx)。尽管窑炉内产生的NOx有几种形式，但都是在提高温度的过程中形成的。水泥窑的升温依赖于煤粉燃烧，所以在工艺流程上形成NOx的部位处于窑头和分解炉的两个煤粉燃烧环节上，因此亟需一种在工艺流程上窑头和分解炉处除NOx的装置及工艺。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺，包括回转窑、窑尾尾气处理系统和窑头尾气处理系统，所述窑尾尾气处理系统包括五级旋风预热器、SP炉、除尘器、SCR反应器、高温风机、增湿塔/余热锅炉、窑尾袋除尘、窑尾排风机和窑尾烟囱，所述五级旋风预热器连接在所述回转窑的窑尾，所述五级旋风预热器通过所述SP炉连接在所述除尘器的输入端，所述除尘器用于对烟气除尘，所述除尘器输出端连接在所述SCR反应器的输入端，所述SCR反应器通过所述高温风机将尾气引入到所述增湿塔/余热锅炉中，并通过所述窑尾袋除尘的除尘后经所述窑尾烟囱排放。优选的，所述SCR反应器中采用多孔数蜂窝催化剂。优选的，所述除尘器为旋风除尘器或者电除尘器。优选的，所述窑头尾气处理系统包括窑头罩、燃烧器、控制流篦式冷却机、沉降室、AQC炉、电收尘器、窑头排风机和窑头烟囱，所述燃烧器连接在所述窑头罩的输入端，所述燃烧器连接在所述回转窑的窑头，所述控制流篦式冷却机连接在所述窑头罩的输出端，所述控制流篦式冷却机的输出端连接有所述沉降室，所述沉降室的输出端连接有所述AQC炉，且所述电收尘器连接在所述AQC炉、控制流篦式冷却机的输出端，所述电收尘器通过所述窑头排风机连接与所述窑头烟囱连接。一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝工艺，包括：自五级旋风预热器预热器C出口的热风烟道处开口，将回转窑产生的烟气先引入除尘器；经过初步除尘的烟气再引入SCR反应器，所述SCR反应器内根据需要处理的烟气量及NOX浓度核算，选择合适层数的催化剂；烟气与氨气混合后，在催化剂的作用下，氨气将高温烟气中的NOX还原成N2与H2O；处理后的烟气由高温风机送至增湿塔/余热锅炉，最终经过窑尾袋除尘除尘后通过窑尾烟囱排放。优选的，SCR脱硝催化剂在300～350℃下可选择常用的中温催化剂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过在SCR反应器前设置旋风除尘器进行烟气除尘，降低了SCR反应器处的烟尘含量，蜂窝催化剂的孔数可有所提高，在催化剂立方数及层数不变的情况下，可有效降低催化剂及反应器的整体高度。2、整个反应器的压力损失降低，可减少后端风机的出力，降低能耗。3、由于减少了大量烟气中含Ca、Mg、Al及重金属的粉尘含量，降低了催化剂在碱金属下的催化剂中毒风险，间接的延长了催化剂的化学使用寿命。4、粉尘量降低，在固定的风速下，含尘烟风对催化剂的表面冲刷强度下降，也间接的延长了催化剂的物理寿命。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中的结构示意图。图中：1、回转窑；2、五级旋风预热器；3、SP炉；4、除尘器；5、SCR反应器；6、高温风机；7、增湿塔/余热锅炉；8、窑尾袋除尘；9、窑尾排风机；10、窑尾烟囱；11、窑头罩；12、燃烧器；13、控制流篦式冷却机；14、沉降室；15、AQC炉；16、电收尘器；17、窑头排风机；18、窑头烟囱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供以下技术方案：一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置及工艺，包括回转窑1、窑尾尾气处理系统和窑头尾气处理系统，窑尾尾气处理系统包括五级旋风预热器2、SP炉3、除尘器4、SCR反应器5、高温风机6、增湿塔/余热锅炉7、窑尾袋除尘8、窑尾排风机9和窑尾烟囱10，五级旋风预热器2连接在回转窑1的窑尾，五级旋风预热器2通过SP炉3连接在除尘器4的输入端，除尘器4用于对烟气除尘，除尘器4输出端连接在SCR反应器5的输入端，SCR反应器5通过高温风机6将尾气引入到增湿塔/余热锅炉7中，并通过窑尾袋除尘8的除尘后经窑尾烟囱10排放。本实施例中，自五级旋风预热器2预热器C1出口的热风烟道处开口，将回转窑1产生的烟气先引入旋风除尘器4，经过初步除尘的烟气再进入SCR反应器5，反应器内根据需要处理的烟气量及NOx浓度核算，选择合适层数的催化剂，烟气与氨气混合后，在催化剂的作用下，氨气将高温烟气中的NOx还原成N2与H2O达到脱除NOx的目的，处理后的烟气由高温风机6送至后端增湿塔/余热锅炉7，最终经过窑尾袋除尘8后通过窑尾烟囱10排放，旋风除尘器收集的生料及反应器下部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置，其特征在于：包括回转窑(1)、窑尾尾气处理系统和窑头尾气处理系统，所述窑尾尾气处理系统包括五级旋风预热器(2)、SP炉(3)、除尘器(4)、SCR反应器(5)、高温风机(6)、增湿塔/余热锅炉(7)、窑尾袋除尘(8)、窑尾排风机(9)和窑尾烟囱(10)，所述五级旋风预热器(2)连接在所述回转窑(1)的窑尾，所述五级旋风预热器(2)通过所述SP炉(3)连接在所述除尘器(4)的输入端，所述除尘器(4)用于对烟气除尘，所述除尘器(4)输出端连接在所述SCR反应器(5)的输入端，所述SCR反应器(5)通过所述高温风机(6)将尾气引入到所述增湿塔/余热锅炉(7)中，并通过所述窑尾袋除尘(8)的除尘后经所述窑尾烟囱(10)排放。
【技术特征摘要】
1.一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置，其特征在于：包括回转窑(1)、窑尾尾气处理系统和窑头尾气处理系统，所述窑尾尾气处理系统包括五级旋风预热器(2)、SP炉(3)、除尘器(4)、SCR反应器(5)、高温风机(6)、增湿塔/余热锅炉(7)、窑尾袋除尘(8)、窑尾排风机(9)和窑尾烟囱(10)，所述五级旋风预热器(2)连接在所述回转窑(1)的窑尾，所述五级旋风预热器(2)通过所述SP炉(3)连接在所述除尘器(4)的输入端，所述除尘器(4)用于对烟气除尘，所述除尘器(4)输出端连接在所述SCR反应器(5)的输入端，所述SCR反应器(5)通过所述高温风机(6)将尾气引入到所述增湿塔/余热锅炉(7)中，并通过所述窑尾袋除尘(8)的除尘后经所述窑尾烟囱(10)排放。2.根据权利要求1所述的一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置，其特征在于：所述SCR反应器(5)中采用多孔数蜂窝催化剂。3.根据权利要求1所述的一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置，其特征在于：所述除尘器(4)为旋风除尘器或者电除尘器。4.根据权利要求1所述的一种水泥窑炉中尘布置SCR脱硝装置，其特征在于：所述窑头尾气处理系统包括窑头罩(11)、燃烧器(12)、控制流篦式冷却机(13)、沉降室(14)、AQC炉(15)、电收尘器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李媛，吕龙，杜媛，张小龙，郭小虎，
申请(专利权)人：陕西大秦环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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