一种水泥窑烟气SNCR-SCR组合脱硝系统技术方案

本申请公开一种水泥窑烟气SNCR

【技术实现步骤摘要】
一种水泥窑烟气SNCR
‑
SCR组合脱硝系统


[0001]本技术涉及水泥窑烟气处理
，具体涉及一种水泥窑烟气SNCR
‑
SCR组合脱硝系统。

技术介绍

[0002]自火电、钢铁行业全面实施超低排放改造以来，NO
x
执行50mg/m3的超低排放标准，而同时期的水泥行业执行《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915
‑
2013)，NOx排放限值为400mg/m3(特别排放限值320mg/m3)，单位烟气量NOx排放量是火电、钢铁行业的6.4
‑
8倍，NO
x
排放总量已经跃居工业污染源排放总量首位，减排压力巨大。水泥工业大气污染物排放标准持续收严，河南省、河北省已经正式发布地方标准，NO
x
排放限值收严到小于100mg/m3，上述两省在标准征求意见期间，曾设想将NOx排放限值收严到50mg/m3，限于尚无可靠的技术支撑。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种水泥窑烟气SNCR
‑
SCR组合脱硝系统，通过低氮改造并结合SNCR
‑
SCR组合脱硝，达到NOx排放限值小于50mg/m3的要求。
[0004]一种水泥窑烟气SNCR
‑
SCR组合脱硝系统，包括回转窑尾部的窑尾烟室；还包括沿烟气走向依次设置的分解炉、预热器、余热锅炉、生料磨、窑尾除尘器和窑尾烟囱；所述分解炉内以及分解炉的出口烟道内均设置氨水喷射层；所述预热器为5级旋风预热器，沿烟气流向依次为C5级预热器、C4级预热器、C3级预热器、C2级预热器和C1级预热器；还包括：
[0005]增设于所述窑尾烟室与分解炉之间的低氮管，所述低氮管包括上升管、弧形衔接管和下降管，所述上升管、弧形衔接管和下降管沿烟气流向依次衔接并呈倒U形管，所述上升管的底部通过烟室引接段连通所述窑尾烟室，所述下降管的底部通过分解炉引接段连通所述分解炉的下端锥部，所述上升管所在的管段上设置煤粉投加口；
[0006]以及增设于所述C1级预热器与余热锅炉之间的SCR反应器，所述SCR反应器与连接C1级预热器出口和余热锅炉之间的烟道并行设置，所述SCR反应器的烟气进口通过进气烟道连接所述C1级预热器的烟气出口，所述SCR反应器的烟气出口通过增压风机接入所述余热锅炉的顶部。
[0007]在现有的水泥窑烟气SNCR脱硝工艺的基础上，本申请首先对窑尾烟室进行扩容改造，从烟室引出长尺寸、大容量的高效低氮管，并在此区域喷入煤粉形成大容积的还原性区域，利用燃料中的炭在贫氧环境下实现将来自回转窑的烟气中的NOx控制到＜200mg/m3，再将烟气返回送至分解炉。为尽可能形成充分还原区域，引接的低氮管依烟气流量由上升管、倒U型的弧形连接以及下降管组成，上升管路下部作为引接点与窑尾烟室相连，下降管下部与分解炉下部相连，将烟气再送回至分解炉下部。
[0008]本申请还在C1级预热器出口至余热锅炉入口(温度为300
‑
360℃)的烟道部分布置SCR反应器，属于中低温高尘点位。
[0009]智能SNCR脱硝在实现NOx排放浓度＜100mg/m3具有比较优势，结合上游的高效低氮改造技术，SNCR段的脱硝负荷大幅降低；末端的SCR脱硝，只需要将NOx从入口＜50～100mg/m3进一步降低到＜50mg/m3，设计脱硝率＜50％，设备尺寸、催化剂用量大幅降低，造价大幅降低，综合经济性能好。
[0010]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0011]可选的，连接所述SCR反应器与C1级预热器的进气烟道上沿烟气流向依次设置挡板门、预收尘器、烟气分析仪和喷氨格栅。
[0012]所述挡板门和喷氨格栅位于进气烟道内，烟气分析仪的检测探头伸入进气烟道内，预收尘器设于进气管道沿线，挡板门开启后，烟气首先进入预收尘器，经预除尘后再经烟气管道送入SCR反应器内。
[0013]烟气分析仪CEMS测试的烟气参数，送至智能SNCR脱硝数据采集系统，可以更加及时地反馈智能SNCR脱硝系统后NOx和NH3的浓度参与调控。烟气分析仪(CEMS)的烟气参数包括NOx、NH3和O2；CEMS布置在预除尘器下游，避免高尘环境对第一CEMS的磨蚀，以及氨水喷射气流紊动导致的测量不准。为克服SCR脱硝反应器导致的压力损失，SCR反应器下游布置增压风机。
[0014]可选的，所述低氮管的顶部高度在分解炉2/3～4/5高度段内。
[0015]可选的，所述上升管、弧形衔接管及下降管的管径为分解炉内径的0.6～0.8倍。
[0016]煤粉通过喷枪喷入低氮管内。可选的，所述煤粉投加口位于上升管的中部以下的高度段内。
附图说明
[0017]图1为申请系统的结构示意图；
[0018]图2为图1中低氮改造部分的结构示意图。
[0019]图中所示附图标记如下：
[0020]1‑
回转窑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
窑尾烟室
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
分解炉
[0021]4‑
低氮管
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增湿塔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
SCR组件
[0022]7‑
余热锅炉
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高温风机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9‑
生料磨
[0023]10
‑
窑尾收尘器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
尾排风机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
‑
窑尾烟囱
[0024]13
‑
第二烟气分析仪
[0025]41
‑
烟室引接段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
‑
上升管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
43
‑
弧形连接管
[0026]44
‑
下降管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45
‑
分解炉锥部引接段
[0027]61
‑
挡板门
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
62
‑
预收尘器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
63
‑
第一烟气分析仪
[0028]64
‑
喷氨格栅
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
65
‑
SCR反应器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
66
‑
出口烟道增压风机
具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑烟气SNCR
‑
SCR组合脱硝系统，包括回转窑尾部的窑尾烟室；还包括沿烟气走向依次设置的分解炉、预热器、余热锅炉、生料磨、窑尾除尘器和窑尾烟囱；所述分解炉内以及分解炉的出口烟道内均设置氨水喷射层；所述预热器为5级旋风预热器，沿烟气流向依次为C5级预热器、C4级预热器、C3级预热器、C2级预热器和C1级预热器；其特征在于，还包括：增设于所述窑尾烟室与分解炉之间的低氮管，所述低氮管包括上升管、弧形衔接管和下降管，所述上升管、弧形衔接管和下降管沿烟气流向依次衔接并呈倒U形管，所述上升管的底部通过烟室引接段连通所述窑尾烟室，所述下降管的底部通过分解炉引接段连通所述分解炉的下端锥部，所述上升管所在的管段上设置煤粉投加口；以及增设于所述C1级预热器与余热锅炉之间的SCR反应器，所述SCR反应器与连接C1级预热器出口和余热锅炉之间的烟道并行设置，所述SCR反应器的烟气进口通过进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，朱俊，吴建，王琼真，李文娟，
申请(专利权)人：浙江省生态环境科学设计研究院，
类型：新型
国别省市：