一种水泥窑脱硫系统技术方案

本实用新型专利技术属于水泥生产脱硫技术领域，具体涉及一种水泥窑脱硫系统，该水泥窑脱硫系统包括水泥窑分解炉和多级旋风预热器，在水泥窑分解炉顶部的烟气管道上设置热生料出管，热生料出管的出口与第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间的烟气连通管道相连；热生料出管上设有热生料支管，热生料支管的出口与第一级旋风预热器的烟气出管或与第二级旋风预热器和第三级旋风预热器之间的烟气连通管道相连。本实用新型专利技术的脱硫简单，低投入、低成本、低能耗、高效率，可靠，不会产生污垢和堵塞，对环境无污染。

A desulfurization system of cement kiln

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑脱硫系统
本技术属于水泥生产脱硫
，具体涉及一种水泥窑脱硫系统。
技术介绍
水泥厂生产的烟气中含有二氧化硫，如果不将烟气中的二氧化硫去除，会造成大气污染。目前水泥厂可以采用的脱硫技术主要包括干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫工艺包括反应剂喷注法等，半干法脱硫主要是喷雾干燥脱硫法，湿法脱硫包括石灰石石膏法、双碱法等脱硫工艺。反应剂喷注法是指将熟石灰（Ca(OH)2)/生石灰(CaO)喷入预热器系统适当位置，利用熟石灰与SO2反应，生成亚硫酸钙，随物料进入窑系统，此后经历的过程与原料、燃料中带有的硫类似，在窑系统内部循环，未分解的硫酸钙排除窑系统，达到脱出SO2的目的。基于SO2的产生位置，脱硫剂的喷射位置一般位于C2/C3烟气出口管道上。喷雾干燥脱硫法是一种湿法与干法相结合的脱硫工艺，将消化后的石灰石浆液喷入吸收塔，雾化后的小液滴中含有大量Ca(OH)2颗粒，烟气中的SO2会溶于溶液中反应被吸收。一般利用水泥厂的增湿塔作为吸收塔，未反应的Ca(OH)2随着烟气进入尾部收尘后排出，生成的含硫化合物随窑灰进入生料磨。双碱法脱硫是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺应用在水泥厂脱硫时需要建设脱硫塔，一次投资成本较大。石灰石石膏法主要应用于火电厂的烟气脱硫工程，采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。一次投资成本过大，占地面积高，运行成本高，系统管理复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水泥窑脱硫系统，该系统在原有设备的基础上可以实现改造，且改造简便，脱硫效果明显。本专利技术所采用的技术方案为：一种水泥窑脱硫系统，包括水泥窑分解炉和多级旋风预热器，在水泥窑分解炉顶部的烟气管道上设置热生料出管，热生料出管的出口与第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间的烟气连通管道相连；热生料出管上设有热生料支管，热生料支管的出口与第一级旋风预热器的烟气出管或与第二级旋风预热器和第三级旋风预热器之间的烟气连通管道相连。进一步优选，所述第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间且位于热生料出管出口下方的烟气连通管道上设有氨基脱硫催化剂进管，氨基脱硫催化剂进管的出口设有喷头，氨基脱硫催化剂进管通过管道、泵与氨水储罐相连。进一步优选，所述热生料出管和热生料支管上均设有翻板阀。进一步优选，所述热生料出管和热生料支管上均设有膨胀节。进一步优选，水泥窑分解炉顶部的烟气管道的直径为1-10m，所述热生料出管或热生料支管的直径为烟气管道直径的5-50%。所述阀门为闸阀、蝶阀、或翻板阀。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：1、本技术的创新点在于：在分解炉顶部的烟气管道与第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间的烟气连通管道之间增设了热生料出管，在热生料出管上设置了与第一级旋风预热器的烟气出管或者与第二级旋风预热器和第三级旋风预热器之间的烟气连通管道相连的热生料支管。本技术的脱硫系统，不需要额外设置过多的设备，只需要在特定位置处增设合适管径的管道，将分解炉中已分解的石灰石产物氧化钙粉体气流引入烟气连通管道和烟气出管中或者将氨基脱硫催化剂引入热生料出管出口下方的烟气连通管道上，这样氧化钙粉体或氨水与烟气充分接触反应，从而将烟气中的二氧化硫去除，而不需要增设过多的额外大型设备，改造成本较低，适合大范围推广。2、本技术的脱硫系统中当原始烟气中二氧化硫含量低于200mg/Nm3时，达到二氧化硫小于50mg/Nm3的超低浓度排放，可仅运行热生料喷射脱硫，此时无额外物料投入，无与电机运行，属于无成本脱硫。当原始烟气中二氧化硫浓度升高时，启用氨基催化系统（打开氨基脱硫催化剂进管）。当原始烟气中二氧化硫达500mg/Nm3时，达到二氧化硫小于50mg/Nm3的超低排放，氨水（20%浓度）使用量小于300kg/h，以日产5800吨水泥熟料，氨水800元/吨计，折合吨熟料成本小于1元/tcl。3、本技术的脱硫简单，低投入、低成本、低能耗、高效率，可靠，不会产生污垢和堵塞，对环境无污染；脱硫产物为干态，易于处理，无废水产生；对于设备的腐蚀性不高，设备无需做防腐；改造占地面积小于10m2，停窑对接期小于15天。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图水泥窑分解炉1、烟气管道2、热生料出管3、第一级旋风预热器4、第二级旋风预热器5、烟气连通管道6、热生料支管7、烟气出管8、氨基脱硫催化剂进管9、泵10、氨水储罐11、阀门12、膨胀节13、提升机14、回转窑15、第三级旋风预热器16。具体实施方式下面结合实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。实施例1如图1所示，一种水泥窑脱硫系统，包括水泥窑分解炉1和多级旋风预热器，在水泥窑分解炉1顶部的烟气管道2上设置热生料出管3，热生料出管3的出口与第一级旋风预热器4和第二级旋风预热器5之间的烟气连通管道6相连；热生料出管3上设有热生料支管7，热生料支管7的出口与第一级旋风预热器4的烟气出管8相连。进一步优选，第一级旋风预热器4和第二级旋风预热器5之间且位于热生料出管3出口下方的烟气连通管道6上设有氨基脱硫催化剂进管9，氨基脱硫催化剂进管9的出口设有喷头，氨基脱硫催化剂进管9通过管道、泵10与氨水储罐11相连。所述热生料出管3和热生料支管7上均设有翻板阀12，翻板阀为重锤式翻板阀，同时，热生料出管3和热生料支管7上均设有膨胀节13。水泥窑分解炉1顶部的烟气管道2的直径为1-10m，所述热生料出管3和热生料支管7的直径为烟气管道直径的5-50%。本技术运行过程中提升机14将热生料输送至第一级旋风预热器4，经过多级旋风预热器后进入分解炉1内高温分解，分解炉1中碳酸钙分解生成的氧化钙，一部分氧化钙粉体进入回转窑15下一步反应，还有一部分氧化钙粉体随烟气分散在分解炉1内部并随烟气上行，当热生料出管3的阀门打开时，热生料（氧化钙粉体）气流经热生料出管3进入第一级旋风预热器4和第二级旋风预热器5之间的烟气连通管道6内部，并在该烟气连通管道6内与上升的含二氧化硫的烟气充分接触，氧化钙粉体气流与烟气中的二氧化硫发生反应，从而将烟气中的二氧化硫除去；如果烟气出管8出口处检测二氧化硫的含量仍然超标，可以将热生料支管7的阀门打开，由分解炉1顶部的烟气管道2进入热生料支管7内的氧化钙粉体气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥窑脱硫系统，包括水泥窑分解炉和多级旋风预热器，其特征在于：在水泥窑分解炉顶部的烟气管道上设置热生料出管，热生料出管的出口与第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间的烟气连通管道相连；热生料出管上设有热生料支管，热生料支管的出口与第一级旋风预热器的烟气出管或与第二级旋风预热器和第三级旋风预热器之间的烟气连通管道相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑脱硫系统，包括水泥窑分解炉和多级旋风预热器，其特征在于：在水泥窑分解炉顶部的烟气管道上设置热生料出管，热生料出管的出口与第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间的烟气连通管道相连；热生料出管上设有热生料支管，热生料支管的出口与第一级旋风预热器的烟气出管或与第二级旋风预热器和第三级旋风预热器之间的烟气连通管道相连。


2.根据权利要求1所述的水泥窑脱硫系统，其特征在于：所述第一级旋风预热器和第二级旋风预热器之间且位于热生料出管出口下方的烟气连通管道上设有氨基脱硫催化剂进管，氨基脱硫催化剂进管的出口设有喷头，氨基脱硫催化剂进管通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李三霞，
申请(专利权)人：上海蓝霞环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31