[发明专利]一种水煤气脱硝装置

说明书

一种水煤气脱硝装置，包括分解炉、水煤气发生系统，所述水煤气发生系统包括煤粉输送管道、蒸汽输送管道、蒸汽储罐、水煤气催化装置和水煤气发生器，所述煤粉输送管道和蒸汽输送管道设置有手动调节阀，所述煤粉输送管道一端与所述水煤气发生器连接，另一端与原有分解炉供煤管道连接，分流部分煤粉至所述水煤气发生器，根据所述分解炉锥体尺寸，设置1套或2套水煤气发生系统，均布在分解炉锥体下部。采用本发明可有效降低水泥生产过程中NOx生成量，降低氨水或尿素等脱硝剂使用量，且无二次污染物生成，降低水泥熟料生产成本。

技术领域

本发明属于水泥生产装置技术领域，特别涉及一种水煤气脱硝装置。

背景技术

水泥生产过程中不可避免的产生NOx排放物，目前国内有熟料生产线1800余条，排放NOx191.7万吨。水泥行业NOx的排放量约占全国工业排放总量的10％左右，已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大NOx排放大户。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)新标准确定NOx排放限值为一般地区400mg/m³、重点地区320mg/m³。国内目前多采用SNCR技术进行烟气NOx治理，平均脱硝成本达到3.5元/吨熟料，以5000t/d生产线为例，年生产200万吨熟料时，脱硝成本将近700万元每年。随着环保形势的加剧，部分省份已将NOx排放限值再度降低，届时水泥企业脱硝成本将进一步增大，寻求一种低成本、高效率的脱硝技术成为当务之急。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水煤气脱硝装置，可对NOx进行高效脱除，有效减小氨水或尿素用量，降低脱硝成本，且无二次污染物产生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种水煤气脱硝装置，包括分解炉13和水煤气发生系统，所述水煤气发生系统布设在分解炉13的锥体下部，包括水煤气发生器9、煤粉输送管道10、蒸汽输送管道11以及用于提供催化剂的水煤气催化装置，其中，所述水煤气催化装置的催化剂出口与蒸汽输送管道11连接，所述蒸汽输送管道11的出口和煤粉输送管道10的出口均连接至水煤气发生器9。

所述分解炉13的锥体上口与三次风管15连接，下口与烟室连接，所述水煤气发生器9布设在分解炉13的锥体下段，安装高度低于三次风管15与分解炉13的连接处。

所述煤粉输送管道10的入口连接分解炉13的供煤管道14，通过连接处的三通分流部分煤粉至所述水煤气发生器9。

所述蒸汽输送管道11的入口连接蒸汽储罐12。

所述水煤气发生器9采用多通道形式，从而将煤粉、水蒸气、催化剂充分混合。

所述水煤气发生器9头部呈一定角度伸入所述分解炉13的锥部内，与高温烟气接触，形成水煤气。

所述煤粉输送管道10和蒸汽输送管道11设置有手动调节阀，可对煤量及蒸汽量进行调节。

所述水煤气催化装置包括依次连接的储存仓1、输送泵2、过滤器3、球阀4、柱塞阀5、电磁流量计6、压力表7和文丘里混合器8，所述蒸气输送管道11与文丘里混合器8连接。

与现有技术相比，本发明利用煤粉在高温下与水蒸气接触生产水煤气的原理，将部分喂入分解炉的煤粉分流至水煤气发生器生成水煤气；水煤气发生器的安装位置低于三次风管与分解炉连接处，此部分区域属弱氧环境，生成的水煤气在弱氧环境中不会被快速燃烧或氧化，可用于对烟室出口烟气中的NOx进行高效还原脱除，且还原产物为N₂、CO₂和H₂O，无二次污染物；经过以上，可有效降低分解炉内NOx浓度，降低氨水或尿素用量。

附图说明

图1是本发明结构示意图。