一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于水泥生产设备技术领域，尤其为一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，包括气化还原炉，气化还原炉的入口设置有水煤气喷嘴，气化还原炉的出口设置有分解炉，气化还原炉中后部设置有三次风分风管道，气化还原炉与分解炉之间设置有气化炉分风管道，分解炉底端设置有三次风管，气化还原炉与分解炉上均连接有煤粉输送管道，分解炉出口的旋风筒锥部设置有SNCR喷氨系统，煤粉输送管道上连接有富氧输送管道，分解炉出口端的旋风筒底端设置有三通分料阀。本实用新型专利技术通过设置气化还原炉，可以达到提高产量、降低了NOx排放、促进了煤粉的高效燃烧降低煤耗，达到了提产、脱硝及降耗三重目标。脱硝及降耗三重目标。脱硝及降耗三重目标。

【技术实现步骤摘要】
一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统


[0001]本技术涉及水泥生产设备
，具体为一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统。

技术介绍

[0002]目前水泥厂用的SNCR脱NOx技术是把分解炉出口的那一部分空间作为反应器，将还原剂直接喷入合适的反应温度窗口处，此处的温度一般为900℃左右，在此温度下，这种方法脱NOx效果比较明显，目前国内外应用最为广泛。但对于水泥企业来说，SNCR法的运行费用较高，而且容易发生氨逃逸而造成二次污染。因此本系统仅将其作为辅助措施。
[0003]目前水泥厂用的SNCR脱NOx+分级燃烧技术由于分级燃烧空间受限，难以满足现在国家要求NOx≤50mg的超低排放要求，而且由于喷入的煤无法充分燃烧导致后续分解炉中易结皮堵塞，排放的CO浓度超过 1000ppm以上，造成燃料浪费，导致系统热耗增加。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，旨在解决现今存在的SNCR处理氮氧化物运行费用高问题；SNCR+分级燃烧的分解炉结皮，烧成热耗增加问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，包括气化还原炉，所述气化还原炉的入口设置有水煤气发生系统，所述气化还原炉的出口设置有分解炉，所述气化还原炉中后部设置有三次风分风管道，所述气化还原炉与分解炉之间设置有气化炉分风管道，所述分解炉底端设置有三次风管，所述气化还原炉与分解炉上均连接有煤粉输送管道，所述分解炉出口的旋风筒锥部设置有SNCR喷氨系统，所述煤粉输送管道上连接有富氧输送管道，所述分解炉出口端的C4旋风筒底端设置有三通分料阀。
[0006]作为本技术的一种优选技术方案，所述水煤气发生系统包括水煤气发生器、蒸汽输送管道与煤粉输送管道，所述煤粉输送管道的出口端一端与分解炉上煤粉输送管道连接，一端与气化还原炉底部相连，另一端分流与水煤气发生器连接，所述水煤气发生系统在气化还原炉入口处设置有水煤气喷嘴。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案，所述气化还原炉进口与原窑尾烟室相连接，所述气化还原炉出口与分解炉底部相连。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述气化炉分风管道处于气化还原炉与分解炉之间，所述三次风管通过三次风分风管道与气化还原炉中后部相通，所述三次风管尾部与分解炉底部相连。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述富氧输送管道与分解炉上部煤粉输送管道连接，所述富氧输送管道远离煤粉输送管道的一端通入富氧气体。
[0010]与现有技术相比，本技术提供了一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成
优化控制系统，具备以下有益效果：
[0011]该一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，通过在原有干法水泥窑生产线预热器基础上增加煤粉热解气化还原炉，该气化还原炉的进口与原窑尾烟室相连，其出口与分解炉底部相连，气化还原炉中部通过分风管道与分解炉中部相连，为分解炉内燃烧产生的燃料型NOx提供还原剂，降低分解炉中NOx的含量，减少后续氨水的喷入量，降低处理成本，并达到Nox超低排放的要求。气化还原炉中后部通过三次风分风管道与三次风相连，可实现气化还原炉和氧化燃烧炉的灵活切换生产控制，起到分解炉扩充炉容的作用，提高系统产量；且通过富氧输送管道与分解炉上部煤粉输送管道相连，保证分解炉内煤粉的高效燃烧，降低分解炉出口CO含量，同时利用SNCR喷氨系统对气化还原炉进行补充，氨水喷射位置在分解炉出口的旋风筒锥部，以降低NOx的排放，达到了提产、脱硝及降耗三重目标。
附图说明
[0012]图1为本技术整体结构示意图。
[0013]图中：1、气化还原炉；2、三次风分风管道；3、气化炉分风管道； 4、三次风管；5、水煤气喷嘴；6、分解炉；7、煤粉输送管道；8、SNCR 喷氨系统；9、三通分料阀；10、富氧输送管道；11、蒸汽输送管道； 12、水煤气发生器。
具体实施方式
[0014]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]请参阅图1，本实施方案中：一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，包括气化还原炉1，气化还原炉1的入口设置有水煤气喷嘴5，气化还原炉1的出口设置有分解炉6，气化还原炉1中后部设置有三次风分风管道2，气化还原炉1与分解炉6之间设置有气化炉分风管道3，分解炉6底端设置有三次风管4，三次风管4与分解炉6锥部相连，与分解炉6接口位置设置有高温灰收集卸料装置，可排至烟室入窑，保证系统安全稳定运行，气化还原炉1与分解炉6上均连接有煤粉输送管道7，分解炉6出口的旋风筒锥部设置有SNCR喷氨系统8，煤粉输送管道 7上连接有富氧输送管道10，分解炉6出口的旋风筒底端设置有三通分料阀9。
[0016]其中，利用回转窑烟室烟气出来时温度高、氧含量低的特点，将其导入气化还原炉1，并在其内添加煤粉和水煤气，使煤粉与较少量的氧气或者二氧化碳快速充分的生成CO，然后在高温的环境下CO再将NOx还原为氮气；将回转窑内生成热力型NOx将至最低，并提供过量CO，在气化还原炉1中后部有气化炉分风管道3连接分解炉6中部，为分解炉6内燃烧产生的燃料性NOx提供还原剂，降低分解炉中NOx的含量，减少后续氨水的喷入量，降低处理成本，并达到Nox超低排放的要求。气化还原炉 1中部有来自三次风管4分风来的三次风，流量可调，需要时，可将其打开，将气化还原炉1中后部切换成燃烧炉，起到分解炉6扩充炉容的作用，提高系统产量；炉上不同位置设置有生料接入口，用于生料预热和调节炉内温度。
[0017]本实施例中，水煤气发生系统包括水煤气喷嘴5、水煤气发生器 12、蒸汽输送管道11与煤粉输送管道7，煤粉输送管道7的出口端一端与分解炉6上煤粉输送管道7连接，一端与气化还原炉1底部相连，另一端分流与水煤气发生器12连接，水煤气喷嘴5的出口均布在气化还原炉 1入口处，利用水煤气脱除NOx；气化还原炉1进口与原窑尾烟室相连接，气化还原炉1出口与分解炉6底部相连，确保炉内燃烧气体的流通；气化炉分风管道3处于气化还原炉1与分解炉6之间，三次风管4通过三次风分风管道2与气化还原炉1中部相通，三次风管4尾部与分解炉6底部相连，利用气化炉分风管道3连接分解炉6中部，为分解炉6内燃烧产生的燃料性NOx提供还原剂；富氧输送管道10与分解炉6上部煤粉输送管道7固定连接，富氧输送管道10远离煤粉输送管道7的一端通入富氧气体，由于增设气化还原炉1，炉内产生了大量还原性CO，该系统分解炉 6内的燃烧工况与常规分解炉有所不同，为保证CO和炉内煤粉的充分高效燃烧，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，包括气化还原炉(1)，其特征在于：所述气化还原炉(1)的入口设置有水煤气喷嘴(5)，所述气化还原炉(1)的出口设置有分解炉(6)，所述气化还原炉(1)中后部设置有三次风分风管道(2)，所述气化还原炉(1)与分解炉(6)之间设置有气化炉分风管道(3)，所述分解炉(6)底端设置有三次风管(4)，所述气化还原炉(1)与分解炉(6)上均连接有煤粉输送管道(7)，所述分解炉(6)出口的旋风筒锥部设置有SNCR喷氨系统(8)，所述煤粉输送管道(7)上连接有富氧输送管道(10)，所述分解炉(6)出口端的C4旋风筒底端设置有三通分料阀(9)。2.根据权利要求1所述的一种干法水泥窑炉用提产、脱硝及降耗集成优化控制系统，其特征在于：所述水煤气发生系统包括水煤气发生器(12)、蒸汽输送管道(11)与煤粉输送管道(7)，所述煤粉输送管道(7)的出口端一端与分解炉(6)上煤粉输送管道(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世才，
申请(专利权)人：南京腾韬工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：