一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置与工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置与工艺，包括脱硫剂原料仓，还包括给料机、回转窑、第一氨水罐、除尘器、第二氨水罐和SCR脱硝机构；脱硫剂原料仓与给料机相连，给料机与回转窑相连；回转窑与第一氨水罐相连，其中，脱硫剂仓、给料机中无工业水消耗和废水产生，避免了增加回转窑湿度；脱硫剂直接喷入烟道，避免了设置脱硫塔而增加烟道系统阻力，降低了能耗；SCR反应器内部设置烟气布气结构，使得气流沿内壁进行螺旋状向下，经催化剂层时沿催化剂内壁旋转向下，增加气流与催化剂接触时间，提高寿命和效率，且具有电耗低、操作管理简单、占地面积小等优点，解决了现有技术中的烟气排放装置无法实现超低排放的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置与工艺


[0001]本专利技术属于水泥行业烟气污染物处理领域，涉及烟气排放装置，具体涉及一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置与工艺。

技术介绍

[0002]水泥行业废气污染物排放是我国主要的大气污染途径，尤其回转窑中原料和燃料在生产过程中由于高温反应产生大量SO2、NO和粉尘等污染物，随着环保要求的越发严格，这些污染均需要达到超低排放的要求，而传统的烟气净化技术在水泥行业应用中存在诸多难题，尤其脱硝技术，单纯依靠目前的SNCR或者中高温SCR技术，无法实现超低排放，且存在能耗高、投资大、运行不稳定等因素。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种新型干法水泥烟气污染物超低排放装置与工艺，解决现有技术中的烟气排放装置无法实现超低排放的过程技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0005]一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，包括脱硫剂原料仓，还包括给料机、回转窑、第一氨水罐、除尘器、第二氨水罐和SCR脱硝机构；
[0006]所述的脱硫剂原料仓与给料机相连，所述的给料机与回转窑相连；所述的回转窑与第一氨水罐相连；所述的回转窑还与除尘器相连，所述的除尘器与SCR脱硝机构的进气管相连；所述的SCR脱硝机构的进气管上还连接有第二氨水罐；
[0007]所述的SCR脱硝机构内部包括自上而下设置的烟气布气结构和低温脱硝催化剂。
[0008]本专利技术还具有以下技术特征：
[0009]所述的回转窑与第一氨水罐之间设置有第一气液分离器，所述的第二氨水罐上设置有第二气液分离器，所述的第二气液分离器与SCR脱硝机构的进气管相连。
[0010]所述的SCR脱硝机构的进气管中设置有气体混合器。
[0011]所述的给料机上设置有喷嘴，所述的给料机通过喷嘴与回转窑相连。
[0012]所述的给料机上设置有电磁流量计。
[0013]所述的除尘器包括静电除尘器和布袋除尘器。
[0014]一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置的工艺，包括以下步骤：
[0015]步骤1，通过给料机上的喷嘴将脱硫剂仓中的脱硫剂喷入回转窑中的烟气中，使脱硫剂与烟气中的二氧化硫反应，生成Na2SO3固体、H2O和CO2；
[0016]所述的脱硫剂为NaHCO3，所述的脱硫剂的粒径为350～400目；
[0017]步骤2，通过第一气液分离器将第一氨气罐中的氨气喷入步骤1得到的回转窑的烟气中，氨气与烟气中的NO反应，生成N2和H2O；
[0018]所述的回转窑中烟气温度为1000℃；
[0019]步骤3，将步骤2得到的回转窑烟气依次通入静电除尘器和布袋除尘器进行除尘；
[0020]步骤4，将步骤3得到的回转窑烟气通入到SCR脱硝机构中，并通过第二气液分离器将第二氨气罐中的氨气喷入至SCR脱硝机构中，在低温脱硝催化剂的作用下，氨气与烟气中剩余的NO发生化学反应，生成N2和H2O；
[0021]所述低温脱硝催化剂的反应温度取值范围为150℃～220℃。
[0022]所述的氨气与烟气在SCR脱硝机构反应过程为：
[0023]氨气与烟气在气体混合器混合均匀后，通过螺旋导气结构后依次进入第一层低温脱硝催化剂和第二层低温脱硝催化剂，气体呈螺旋式沿催化剂内壁向下运动。
[0024]在步骤4中，所述的低温脱硝催化剂为40孔，孔道为圆孔，所述的低温脱硝催化剂为V2O5，助剂为Ho
3+
，载体为TiO2‑
TiSO4，其中V2O5质量含量控制在1％～3％。
[0025]本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：
[0026](Ⅰ)本专利技术中的脱硫剂仓、给料机中无工业水消耗和废水产生，避免了增加回转窑湿度；脱硫剂直接喷入烟道，避免了设置脱硫塔而增加烟道系统阻力，降低了能耗；SCR反应器内部设置烟气布气结构，使得气流沿内壁进行螺旋状向下，经过催化剂层时沿催化剂内壁旋转向下，增加气流与催化剂接触时间，提高寿命和效率。并且具有电耗低、操作管理简单、占地面积小等优点，解决了现有技术中的烟气排放装置无法实现超低排放的过程技术问题。
[0027](Ⅱ)本专利技术中脱硝采用回转窑加末端SCR低温脱硝工艺，无需升温装置且氨气能够有效利用，脱硝系统氨逃逸低，催化剂再生周期长较且能耗较低，整体工艺能实现90％以上NO去除率。
[0028](Ⅲ)催化剂模块为圆柱形蜂窝状，便于气流在内部旋转，增加催化剂与烟气NO和NH3停留时间，提高效率；内部为圆柱形也不利于微量粉尘的聚集，提高催化剂寿命。
[0029](IV)催化剂成分添加新型助剂Ho
3+
，该元素能有效减低硫酸氢铵的生成，增加催化剂使用寿命；同时，催化剂载体的重新设计，增加了催化剂活性成分在载体表面的分散度和表面酸性，降低反应温度，提高催化效率。
附图说明
[0030]图1为本专利技术干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术中的SCR脱硝机构的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术干法水泥工艺烟气污染物超低排放工艺的简易流程图。
[0033]图中各个标号的含义为：1
‑
脱硫剂原料仓，2
‑
给料机，3
‑
回转窑，4
‑
第一氨水罐，5
‑
除尘器，6
‑
第二氨水罐，7
‑
SCR脱硝机构，8
‑
第一气液分离器，9
‑
第二气液分离器，10
‑
电磁流量计；
[0034]501
‑
静电除尘器，502
‑
布袋除尘器；
[0035]701
‑
进气管，702
‑
烟气布气结构，703
‑
低温脱硝催化剂，704
‑
气体混合器。
[0036]以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，本专利技术中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域
已知的零部件。
[0038]以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。
[0039]本专利技术给出了一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，如图1和图2所示，包括脱硫剂原料仓1，还包括给料机2、回转窑3、第一氨水罐4、除尘器5、第二氨水罐6和SCR脱硝机构7；
[0040]脱硫剂原料仓1与给料机2相连，给料机2与回转窑3相连；回转窑3与第一氨水罐4相连；回转窑3还与除尘器5相连，除尘器5与SCR脱硝机构7的进气管701相连；SCR脱硝机构7的进气管7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，包括脱硫剂原料仓(1)，其特征在于，还包括给料机(2)、回转窑(3)、第一氨水罐(4)、除尘器(5)、第二氨水罐(6)和SCR脱硝机构(7)；所述的脱硫剂原料仓(1)与给料机(2)相连，所述的给料机(2)与回转窑(3)相连；所述的回转窑(3)与第一氨水罐(4)相连；所述的回转窑(3)还与除尘器(5)相连，所述的除尘器(5)与SCR脱硝机构(7)的进气管(701)相连；所述的SCR脱硝机构(7)的进气管(701)上还连接有第二氨水罐(6)；所述的SCR脱硝机构(7)内部包括自上而下设置的烟气布气结构(702)和低温脱硝催化剂(703)。2.如权利要求1所述的新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，其特征在于，所述的回转窑(2)与第一氨水罐(4)之间设置有第一气液分离器(8)，所述的第二氨水罐(6)上设置有第二气液分离器(9)，所述的第二气液分离器(9)与SCR脱硝机构(7)的进气管(701)相连。3.如权利要求1所述的新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，其特征在于，所述的SCR脱硝机构(7)的进气管(701)中设置有气体混合器(704)。4.如权利要求1所述的新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，其特征在于，所述的给料机(2)上设置有喷嘴，所述的给料机通过喷嘴与回转窑相连。5.如权利要求1所述的新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，其特征在于，所述的给料机(2)上设置有电磁流量计(10)。6.如权利要求1所述的新型干法水泥工艺烟气污染物超低排放装置，其特征在于，所述的除尘器(5)包括静电除尘器(501)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳宏，刘程，王治宙，张溪彧，王强明，王淑璇，胡骁，汪凡，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：