一种水泥窑氮氧化物控制系统技术方案

本实用新型专利技术一种水泥窑氮氧化物控制系统，属于水泥窑氮氧化物控制系统技术领域；采用的技术方案为：包括五级筒、分解炉、窑尾烟室，五级筒通过管道分别与分解炉、窑尾烟室相连，分解炉的底部出口与窑尾烟室相连，五级筒的底部设置有第一喷枪阵列，窑尾烟室的入口处设置有第二喷枪阵列；第一喷枪阵列的输入端通过导管分别与第一气压阀、第一氨水阀相连，第二喷枪阵列的输入端通过导管分别与第二气压阀、第二氨水阀相连，第一气压阀、第二气压阀的输入端通过导管接入压缩空气，第一氨水阀、第二氨水阀的输入端通过导管接入氨水存储罐；本实用新型专利技术应用于水泥回转窑。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑氮氧化物控制系统
本技术一种水泥窑氮氧化物控制系统，属于水泥窑氮氧化物控制系统

技术介绍
目前工厂使用回转窑在正常生产时需对生成的氮氧化物进行控制，要求将其保持在节能环保的数值范围内，但控制过程中需要使用的氨水量较大，可达到6.2Kg/t熟料，控制过程中氨水用量大。在止料熄火、升温投料工序过程中的氮氧化物浓度控制困难，造成折算值超标。在生产过程中氨水量较大的原因在于喷枪位置选择不当。水泥窑的止、投料期间，研究分析氮氧化物浓度折算值超标的原因在于：在窑止料或升温、保温过程中，窑内余火产生少量氮氧化物，不足以造成氮氧化物实测值排放超标，但因为此过程中用煤量相对偏少，使系统拉风和用煤很难匹配，导致烟囱出口氧含量达到15-18%，使氮氧化物经折算后其浓度超标。目前解决该问题的方式主要在于设置氨水喷枪位置，将氨水喷枪安装在分解炉中部或五级筒出口，氨水用量较大，且这些区域在止料或升温、保温过程中温度偏低，无法达到氮氧化物与氨水反应的最低温度，且系统通风量远小于正常生产时的风量，此时喷入氨水不仅起不到脱硝作用，还会因氨气聚集产生燃爆风险，因此需对相应的控制系统做进一步改进。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种水泥窑氮氧化物控制系统硬件结构的改进。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种水泥窑氮氧化物控制系统，包括五级筒、分解炉、窑尾烟室，所述五级筒通过管道分别与分解炉、窑尾烟室相连，所述分解炉的底部出口与窑尾烟室相连，所述五级筒的底部设置有第一喷枪阵列，所述窑尾烟室的入口处设置有第二喷枪阵列；所述第一喷枪阵列的输入端通过导管分别与第一气压阀、第一氨水阀相连，所述第二喷枪阵列的输入端通过导管分别与第二气压阀、第二氨水阀相连，所述第一气压阀、第二气压阀的输入端通过导管接入压缩空气，所述第一氨水阀、第二氨水阀的输入端通过导管接入氨水存储罐；所述第一喷枪阵列、第二喷枪阵列、第一气压阀、第一氨水阀、第二气压阀、第二氨水阀的信号输入端均通过导线与设置在控制室内的PLC控制器相连。所述第一喷枪阵列包括四杆喷枪，各喷枪的喷嘴相对设置，各喷枪相互之间呈90度设置；所述第二喷枪阵列包括两杆喷枪，所述两杆喷枪的喷嘴相对设置。本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术提供一种可以使水泥窑正常运行并对止料、升温过程中氨水喷入装置进行重新安装的控制系统，通过在设置的五级筒及窑尾烟室位置设置相应的喷枪阵列，并在氨水输送管道及雾化空气管道上设置相应的控制阀门，可以解决在水泥窑止料熄火，升温投料过程中不能控制氮氧化物浓度，导致折算值超标的问题，从而降低氨水使用量。附图说明下面结合附图对本技术做进一步说明：图1为本技术的结构示意图；图中：1为五级筒、2为分解炉、3为窑尾烟室、4为第一喷枪阵列、5为第二喷枪阵列、11为第一气压阀、12为第一氨水阀、13为第二气压阀、14为第二氨水阀。具体实施方式如图1所示，本技术一种水泥窑氮氧化物控制系统，包括五级筒（1）、分解炉（2）、窑尾烟室（3），所述五级筒（1）通过管道分别与分解炉（2）、窑尾烟室（3）相连，所述分解炉（2）的底部出口与窑尾烟室（3）相连，所述五级筒（1）的底部设置有第一喷枪阵列（4），所述窑尾烟室（3）的入口处设置有第二喷枪阵列（5）；所述第一喷枪阵列（4）的输入端通过导管分别与第一气压阀（11）、第一氨水阀（12）相连，所述第二喷枪阵列（5）的输入端通过导管分别与第二气压阀（13）、第二氨水阀（14）相连，所述第一气压阀（11）、第二气压阀（13）的输入端通过导管接入压缩空气，所述第一氨水阀（12）、第二氨水阀（14）的输入端通过导管接入氨水存储罐；所述第一喷枪阵列（4）、第二喷枪阵列（5）、第一气压阀（11）、第一氨水阀（12）、第二气压阀（13）、第二氨水阀（14）的信号输入端均通过导线与设置在控制室内的PLC控制器相连。所述第一喷枪阵列（4）包括四杆喷枪，各喷枪的喷嘴相对设置，各喷枪相互之间呈90度设置；所述第二喷枪阵列（5）包括两杆喷枪，所述两杆喷枪的喷嘴相对设置。本技术提供的水泥窑氮氧化物控制系统对氨水喷入装置进行了重新布设；经过分析，在水泥窑正常运行时，仅将氨水喷枪安装在分解炉中部，在窑系统正常运行时，炉内粉尘含量较高，氨水喷出后来不及反应就会被粉尘颗粒吸收，反应效率较低；另外将氨水喷枪设置在五级筒出口处时，反应空间较小，因氨水喷枪上部有三级旋风筒下来的物料、气体混合后粉尘浓度加大，且三级下料温度低，使环境温度降至反应温度之下，氨水失效。在五级筒内，由于物料和气体已经分离，环境中粉尘浓度相对较低，可以有更高的反应效率，本技术通过将氨水喷枪设置在五级筒体下部位置，使其反应空间相对较大，反应更完全，所以更易节约氨水；由于氨水反应的最低温度为800℃，在五级筒内正常温度处于860-880℃之间，使其满足条件进行反应。基于以上分析，本技术将第一喷枪阵列位置由分解炉中部移至预热器五级筒下部，在安装时，四杆喷枪水平对置安装，经过测试，在氮氧化物排放标准一致的情况下，氨水用量可以由6.2Kg/t熟料降至3.2Kg/t熟料，使制水泥成本大幅下降。又由于氨水与氮氧化物发生反应的最低温度为800℃，窑止料或升温、保温过程中分解炉中部或五级筒出口均低于此温度，但窑尾烟室处温度相对较高，可以有更大的反应窗口，并且此处风速相对较高，在这个位置，在温度合适时可以喷入少量氨水，可以进一步降低氮氧化物的浓度；本技术通过在窑尾烟室处南北对称安装2杆喷枪，避免了窑系统止料熄火、升温投料过程中氮氧化物浓度控制困难，造成折算值超标的情况，可以使排出的烟气符合环保要求。在安装本技术提供的氮氧化物控制系统后，按年产50万吨熟料，每吨氨水800元计算，可以实现年节约成本（6.2-3.2）*800/1000*500000=120万元左右，进行控制后，可以有效降低氮氧化物排放量，实现水泥厂在生产过程中的节能环保需求。关于本技术具体结构需要说明的是，本技术采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本技术提出的技术问题，本技术中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥窑氮氧化物控制系统，包括五级筒（1）、分解炉（2）、窑尾烟室（3），所述五级筒（1）通过管道分别与分解炉（2）、窑尾烟室（3）相连，所述分解炉（2）的底部出口与窑尾烟室（3）相连，其特征在于：所述五级筒（1）的底部设置有第一喷枪阵列（4），所述窑尾烟室（3）的入口处设置有第二喷枪阵列（5）；/n所述第一喷枪阵列（4）的输入端通过导管分别与第一气压阀（11）、第一氨水阀（12）相连，所述第二喷枪阵列（5）的输入端通过导管分别与第二气压阀（13）、第二氨水阀（14）相连，所述第一气压阀（11）、第二气压阀（13）的输入端通过导管接入压缩空气，所述第一氨水阀（12）、第二氨水阀（14）的输入端通过导管接入氨水存储罐；/n所述第一喷枪阵列（4）、第二喷枪阵列（5）、第一气压阀（11）、第一氨水阀（12）、第二气压阀（13）、第二氨水阀（14）的信号输入端均通过导线与设置在控制室内的PLC控制器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑氮氧化物控制系统，包括五级筒（1）、分解炉（2）、窑尾烟室（3），所述五级筒（1）通过管道分别与分解炉（2）、窑尾烟室（3）相连，所述分解炉（2）的底部出口与窑尾烟室（3）相连，其特征在于：所述五级筒（1）的底部设置有第一喷枪阵列（4），所述窑尾烟室（3）的入口处设置有第二喷枪阵列（5）；
所述第一喷枪阵列（4）的输入端通过导管分别与第一气压阀（11）、第一氨水阀（12）相连，所述第二喷枪阵列（5）的输入端通过导管分别与第二气压阀（13）、第二氨水阀（14）相连，所述第一气压阀（11）、第二气压阀（13）的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丰丰，常向明，赵国伟，
申请(专利权)人：山西昌灏环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14