一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，属于烟气脱硫技术领域，该系统包括将生料分解制成活性热生料的分解单元，所述分解单元包括数级窑尾预热器和分解炉；还包括脱硫剂制备单元和脱硫剂输送单元；所述脱硫剂制备单元包括与分解单元出料口连接的冷却单元，与冷却单元出料口连接的消化单元；所述消化单元的出料口与脱硫剂输送单元相连，所述脱硫剂输送单元与窑尾预热器相连。该系统采用水泥窑炉自制的热生料，经过冷却、消化后的活性生料作为脱硫剂喂入窑尾预热器，脱硫剂与窑尾烟气反应，脱除烟气中的SO

A calcium circulation dry desulfurization system for cement clinker production line

【技术实现步骤摘要】
一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统
本技术涉及烟气脱硫
，特别是涉及一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统。
技术介绍
水泥原料主要由钙质原料、硅铝质原料、铁质原料等组成，其中以钙质原料为主，一般占80％左右。水泥熟料生产过程中，当原料中含有较多的有机硫或硫化物等低价态硫时，低价态硫在预热器内高温氧化会释放产生SO2气体，造成烟气中SO2浓度超标，需进行脱硫处理才能达到环保排放指标。现有的水泥窑烟气脱硫方法主要有干法脱硫、湿法脱硫等，脱硫剂主要为外部采购。干法脱硫系统简单，运行电耗低，采用的脱硫剂为氢氧化钙或小苏打等，将脱硫剂喂到窑尾预热器风管等部位，脱硫剂与烟气中二氧化硫发生反应进行脱硫，但脱硫效率往往较低，不适用于二氧化硫本底浓度高的水泥生产线。水泥窑烟气也可采用湿法脱硫工艺，湿法脱硫中最常见的是石灰/石膏法，即采用石灰石为脱硫剂，与水混合后制成浆液，喷入脱硫塔内，石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫，反应生成石膏。湿法脱硫有白烟、石膏雨、烟囱腐蚀等问题，且耗水量大，废水需要进行处理，整体处置成本较高。烟气半干法脱硫技术相对湿法脱硫具有烟迹干净无白烟、无石膏雨、耗水量低且无废水处理、对烟囱腐蚀性小等多项优点，但脱硫系统的运行电耗相对高。现有半干法脱硫技术需要外购脱硫剂(生石灰或熟石灰)，脱硫剂成本较高，且脱硫渣处置比较困难，在水泥行业尚无工程应用。半干法脱硫的技术原理为：烟气中的SO2与循环流化床脱硫塔内的脱硫剂和水发生离子态化学反应，生成亚硫酸钙等脱硫产物。脱硫剂在收尘器外循环系统下高倍富集，实现烟气中SO2的高效脱除。综上所述，当水泥生产线的二氧化硫本底浓度较低时，可采用干法脱硫，但脱硫剂需外购，在运输和储存的过程中易发生碳化，石灰转化为碳酸钙，降低脱硫剂的活性。为此提出一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，为干法脱硫系统提供生产线自身制备的脱硫剂，对于水泥窑烟气高效、低成本、无废渣脱硫技术推广应用具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，该干法脱硫系统将经分解炉分解的热生料，经过相应冷却、消化后经脱硫剂输送单元喂入窑尾预热器内，吸收水泥窑熟料生产过程中产生的二氧化硫，节省外购脱硫剂的成本，系统运行电耗低，降低石灰矿资源消耗。本技术是这样实现的，一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，包括将生料分解制成活性热生料的分解单元，所述分解单元包括数级窑尾预热器和分解炉；还包括脱硫剂制备单元和脱硫剂输送单元；所述脱硫剂制备单元包括与分解单元出料口连接的冷却单元，与冷却单元出料口连接的消化单元；所述消化单元的出料口与脱硫剂输送单元相连，所述脱硫剂输送单元与窑尾预热器相连。优选的，所述冷却单元通过取料单元与末级窑尾预热器的旋风筒下料管连接；所述取料单元包括分料管、设置于分料管上的高温闸板阀一和高温回转卸料器，所述分料管一端与末级窑尾预热器的旋风筒下料管连接，另一端与冷却单元连接。优选的，所述冷却单元通过取料单元与分解炉出口风管连接；所述取料单元包括取料旋风筒，所述取料旋风筒的进口管道上设置有高温闸板阀二，取料旋风筒的出口风管上设置有高温闸板阀三；所述取料旋风筒进口管道与分解炉出口风管连接，所述取料旋风筒出口风管与末级或倒数第二级窑尾预热器出口风管连接，所述取料旋风筒下料管与冷却单元连接。优选的，所述冷却单元为两级悬浮冷却。进一步优选的，所述冷却单元包括第一级旋风筒和第二级旋风筒，所述取料单元的分料管另一端与第一级旋风筒出口风管连接，所述第一级旋风筒出口风管与第二级旋风筒进口连接，所述第二级旋风筒下料管与第一级旋风筒进口连接，第一级旋风筒进口通入冷却空气，所述第二级旋风筒出口风管通过风机连接废气处理系统。所述第二级旋风筒下料管还与位于高温闸板阀一上部的分料管连接，所述第二级旋风筒下料管在分支处设置分料阀。进一步优选的，所述冷却单元包括第一级旋风筒和第二级旋风筒，所述取料单元的取料旋风筒下料管与第一级旋风筒出口风管连接，所述第一级旋风筒出口风管与第二级旋风筒进口连接，所述第二级旋风筒下料管与第一级旋风筒进口连接，第一级旋风筒进口通入冷却空气，所述第二级旋风筒出口风管通过风机连接废气处理系统。进一步优选的，所述第一级旋风筒的下料口连接有集料仓，所述集料仓出料口设置有闸板阀一和带计量器的螺旋给料机，所述带计量器的螺旋给料机出口连接消化单元。优选的，所述消化单元的消化方式为干法消化；所述消化单元的排气口通过冷却单元的风管连接水泥窑烟气废气处理系统。优选的，所述消化单元还设置有生石灰加料口。优选的，所述脱硫剂输送单元包括通过输送管道依次相连的罗茨风机、脱硫剂仓、闸板阀二、旋转给料机、输送斜槽和提升机，所述消化单元的出料口与罗茨风机和脱硫剂仓之间的输送管道相连，所述提升机卸出的脱硫剂喂入窑尾预热器。本技术具有以下优点和有益效果：1、本技术利用水泥窑经分解炉分解的热生料具有高脱硫活性的特点，建立水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，采用水泥窑炉自制热生料，将高温物料先冷却，再对物料进行消化增效，可使物料中氧化钙的消化率达到90％以上，以制备高活性脱硫剂，实现脱硫剂自给自足，从而部分或全部替代外购脱硫剂，解决烟气二氧化硫排放问题，节省外购脱硫剂的成本，降低石灰矿资源消耗；2、本技术的水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统方案，采用水泥窑炉自制的热生料，经过冷却、消化后的活性生料作为脱硫剂经脱硫剂输送单元喂入窑尾预热器，脱硫剂与窑尾烟气反应，脱除烟气中的SO2，从而降低出窑尾烟气中的SO2含量；3、本技术的钙循环干法脱硫系统的运行不影响正常生产线的生产，系统简单，生产成本及运行成本低，操作方便。附图说明图1是本技术的实施例一提供的干法脱硫系统的流程图；图2是本技术的实施例一提供的从末级窑尾预热器的旋风筒下料管取料进行冷却和消化的流程图；图3是本技术的实施例二提供的从分解炉出口风管取料进行冷却和消化的流程图一；图4是本技术的实施例二提供的从分解炉出口风管取料进行冷却和消化的流程图二；图5是本技术的实施例三提供的系统的流程图；图6是本技术的实施例四提供的系统的流程图。图中：10-分解单元；101-分解炉；102-末级窑尾预热器的旋风筒；103-倒数第二级窑尾预热器的旋风筒；104-倒数第三级窑尾预热器的旋风筒；20-冷却单元；201-第一级旋风筒；202-第二级旋风筒；203-风机；204-废气处理系统；205-分料阀；206-集料仓；207-闸板阀一；208-带计量器的螺旋给料机；30-消化单元；301-生石灰加料口；401-分料管；402-高温闸板阀一；403-高温回转卸料器；404-取料旋风筒；405-高温闸板阀二；406-高温闸板阀三；50-回转窑；60-脱硫剂输送单元，601-罗茨风机；602-脱硫剂仓；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，包括将生料分解制成活性热生料的分解单元(10)，所述分解单元(10)包括数级窑尾预热器和分解炉(101)；其特征在于，还包括脱硫剂制备单元和脱硫剂输送单元(60)；所述脱硫剂制备单元包括与分解单元(10)出料口连接的冷却单元(20)，与冷却单元(20)出料口连接的消化单元(30)；所述消化单元(30)的出料口与脱硫剂输送单元(60)相连，所述脱硫剂输送单元(60)与窑尾预热器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，包括将生料分解制成活性热生料的分解单元(10)，所述分解单元(10)包括数级窑尾预热器和分解炉(101)；其特征在于，还包括脱硫剂制备单元和脱硫剂输送单元(60)；所述脱硫剂制备单元包括与分解单元(10)出料口连接的冷却单元(20)，与冷却单元(20)出料口连接的消化单元(30)；所述消化单元(30)的出料口与脱硫剂输送单元(60)相连，所述脱硫剂输送单元(60)与窑尾预热器相连。


2.如权利要求1所述的水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，其特征在于，所述冷却单元(20)通过取料单元与末级窑尾预热器的旋风筒(102)下料管连接；所述取料单元包括分料管(401)、设置于分料管上的高温闸板阀一(402)和高温回转卸料器(403)，所述分料管(401)一端与末级窑尾预热器的旋风筒(102)下料管连接，另一端与冷却单元(20)连接。


3.如权利要求1所述的水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，其特征在于，所述冷却单元(20)通过取料单元与分解炉(101)出口风管连接；所述取料单元包括取料旋风筒(404)，所述取料旋风筒(404)的进口管道上设置有高温闸板阀二(405)，取料旋风筒(404)的出口风管上设置有高温闸板阀三(406)；所述取料旋风筒(404)进口管道与分解炉(101)出口风管连接，所述取料旋风筒(404)出口风管与末级或倒数第二级窑尾预热器出口风管连接，所述取料旋风筒(404)下料管与冷却单元(20)连接。


4.如权利要求1-3任一项所述的水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，其特征在于，所述冷却单元为两级悬浮冷却。


5.如权利要求2所述的水泥熟料生产线钙循环干法脱硫系统，其特征在于，所述冷却单元(20)包括第一级旋风筒(201)和第二级旋风筒(202)，所述取料单元的分料管(401)另一端与第一级旋风筒(201)出口风管连接，所述第一级旋风筒(201)出口风管与第二级旋风筒(202)进口连接，所述第二级旋风筒(202)下料管与第一级旋风筒(201)进口连接，第一级旋风...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭学平，陈昌华，马娇媚，俞为民，林莉，赵亮，代中元，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12