一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统，在分解炉的底部锥形缩口处设置一个高温重力卸料阀门，在分解炉底部锥形的侧面开设一个或两个引风管，其从分解炉底部出来后先大斜度上行然后再下行并通往位于分解炉底部三次风进口的附近；呈U型的引风管的一个端口位于高温重力卸料阀门之上，另一个端口位于高温重力卸料阀门之下，引风管的长度可以调控；喷煤管和生料喷入管分别连接于引风管下面一侧管上，生料喷入口位于喷煤口的上风处；喷煤管的另一端连接着煤粉仓和定量给料器；三次风进口处于高温重力卸料阀门和引风管的一个端口之间，本系统发生脱硝反应的还原区位于分解炉之外，通过调节还原区的长度来实现脱硝效率的调控，不影响分解炉的燃烧效果和水泥质量，本系统还原区的大小容易调节，运行过程安全性好，脱硝效率高。

An improved high efficiency denitration system of cement kiln with decomposing outside kiln

【技术实现步骤摘要】
一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统
本技术涉及一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统，属于环境保护
与本技术有关的技术方案于同日递交了专利技术申请。
技术介绍
目前，国际国内社会对于环保的呼声越来越强高，由此水泥生产中的氮氧化物排放问题也受到了广泛关注。我国于2013年颁布了《水泥工业大气污染物排放标准》，对于水泥行业氮氧化物的排放有了更为严格的要求，即要求氮氧化物排放最高不超过400mg/m3，有些重点地区甚至不超过100mg/m3。在水泥生产方面，我国的水泥生产企业多采用SNCR、SCR和热碳还原脱硝技术来实现氮氧化物的脱除。回转窑和分解炉是水泥生产系统中的两个热工设备，也是氮氧化物产生的设备；在回转窑中，煤粉在高温中燃烧产生大量热力型和燃料型NOx；分解炉中温度虽低于回转窑，但分解炉中喷入的煤粉会产生大量燃料型NOx；水泥生产的脱硝工艺主要在分解炉内完成。公开号为CN102745920A的专利，公开了一种窑外分解干法水泥窑热碳还原脱硝技术，其将煤粉在喷入分解炉特定位置形成还原区，在贫氧条件下产生还原气氛，将分解炉和回转窑中产生的部分氮氧化物还原。但该技术的缺陷在于，其所形成的还原区长度受分解炉高度的限制，还原区的大小不易调节，因而实际的脱硝效率很有限。虽然它可以通过增加分解炉内还原区长度的方法提高脱硝效率，但这样，在脱硝效率提高的同时又会影响分解炉内温度的分布，甚至影响到水泥熟料的烧成质量。为了解决现有水泥窑炉热碳还原脱硝技术中脱硝效率有限的问题，本技术专利技术人提出了一种双侧引风型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统，本技术发生脱硝反应的还原区位于分解炉之外，通过调节还原区的长度来实现脱硝效率的调控，不影响分解炉的燃烧效果和水泥质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统。本技术脱硝系统包括分解炉(1)、回转窑(4)、煤粉仓(5)、定量给料器(6)、喷煤管(7)、生料喷入管(8)、三次风进口(9)，本系统的分解炉(1)的底部锥形缩口处设置有高温重力卸料阀门(2)，在分解炉底部锥形的侧面还开设有两个对称的引风管(3)，引风管(3)呈U型，从分解炉底部锥形处出来后先大斜度上行然后再下行并通往位于分解炉底部三次风进口(9)的附近；U型的一个端口位于高温重力卸料阀门(2)之上，另一个端口位于高温重力卸料阀门(2)之下；三次风进口(9)处于高温重力卸料阀门(2)和引风管(3)的一个端口之间；引风管(3)的长度可以调控；喷煤管(7)和生料喷入管(8)分别接于呈U型的引风管(3)的下面一侧管上，与引风管(3)相通；生料喷入管(8)位于喷煤管(7)的上风处；喷煤管(7)的另一端连接着煤粉仓(5)和定量给料器(6)。本技术在应用时，由于高温重力卸料阀门(2)的限制作用，回转窑(4)内的窑风从位于锥形缩口下部侧面的引风管(3)进入分解炉(1)内；此时将煤粉和生料经与引风管(3)相连的喷煤管(7)和生料喷入管(8)喷入到引风管(3)内，即会在引风管(3)中形成还原区A，营造贫氧燃烧环境并发生热碳还原脱硝反应，烟气中的NOx被大量脱除。煤粉经喷煤管(7)喷入引风管(3)的喷头呈扇面分布并可调整方向和角度，煤粉能够均匀地喷入引风管内。为了进一步获得更好的脱硝效果，优选：引风管(3)的上行段与水平面的夹角大于等于30°。引风管(3)的长度为能保持煤粉在还原区A的停留时间超过3秒。本技术的优点和特点是：1.与现有技术相比，本技术在提高脱硝效率的同时，不会对分解炉效率、水泥质量产生任何不利影响；2.本技术容易调节还原区的大小，运行过程安全性好，脱硝效率高。3.本技术对水泥窑的改造较小，实施简单，投资小、建设和运行成本低。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中：1.分解炉；2.高温重力卸料阀门；3.引风管；4.回转窑；5.煤粉仓；6.定量给料器；7.喷煤管；8.生料喷入管；9.三次风进口具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不限制本技术。本技术的结构如图1所示。生料在分解炉(1)中经过高温后碳酸钙分解并落在高温重力卸料阀门(2)上，当落下的生料重量达到阈值时，高温重力卸料阀门(2)打开，生料进入水泥回转窑(4)烧成熟料；水泥回转窑(4)中的窑风沿箭头方向运动，窑风受到高温重力卸料阀门(2)的阻挡，进入到引风管(3)中。本系统引风管(3)由内外两层构成，内层管的材料为高温耐火隔热砖，外层管为耐高温钢材，外层管由若干短管分段连接而成，引风管(3)的上行段与水平面的夹角为30°，调节引风管(3)的长度为能使煤粉在还原区A的停留时间超过3秒。煤粉仓(5)中的煤粉经定量给料器(6)计量后经喷煤管(7)喷入引风管(3)，同时来自4级预热器的生料也经生料喷入管(8)喷入引风管(3)内，此时引风管(3)内形成还原区A；由于还原区A的贫氧燃烧环境，烟气中的NOx大量脱除，因煤粉在还原区A的停留时间较长，NOx被充分还原。本系统的喷煤管(7)与引风管(3)接口处的喷头呈扇面分布并可调整方向和角度，煤粉可以均匀地喷入到引风管内。之后，引风管(3)中的窑风从分解炉(1)下部缩口附近的端口进入到分解炉(1)内，未燃尽的煤粉燃烧殆尽。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统，包括分解炉、回转窑、煤粉仓、定量给料器、喷煤管、生料喷入管、三次风进口，其特征在于在分解炉的底部锥形缩口处设置一个高温重力卸料阀门，在分解炉底部锥形的侧面开设一个或两个引风管；引风管呈U型，其从分解炉底部出来后先大斜度上行然后再下行并通往位于分解炉底部三次风进口的附近，引风管的上行段与水平面的夹角大于等于30°；呈U型的引风管的一个端口位于高温重力卸料阀门之上，另一个端口位于高温重力卸料阀门之下，引风管的长度可以调控；喷煤管和生料喷入管分别连接于引风管下面一侧管上，生料喷入口位于喷煤口的上风处；喷煤管的另一端连接着煤粉仓和定量给料器；三次风进口处于高温重力卸料阀门和引风管的一个端口之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进型窑外分解干法水泥窑热碳还原高效脱硝系统，包括分解炉、回转窑、煤粉仓、定量给料器、喷煤管、生料喷入管、三次风进口，其特征在于在分解炉的底部锥形缩口处设置一个高温重力卸料阀门，在分解炉底部锥形的侧面开设一个或两个引风管；引风管呈U型，其从分解炉底部出来后先大斜度上行然后再下行并通往位于分解炉底部三次风进口的附近，引风管的上行段与水平面的夹角大于等于30°；呈U型的引风管的一个端口位于高温重力卸料阀门之上，另一个端口位于高温重力卸料阀门之下，引风管的长度可以调控；喷煤管和生料喷入管分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛森，张磊，杨久俊，杨磊磊，
申请(专利权)人：天津朝阳环保科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12