[发明专利]一种水泥熟料烧成系统及其无氨脱硝工艺方法

说明书

本发明公开了一种水泥熟料烧成系统，包括旋风预热器、分解炉、三次风风管、窑尾煤粉燃烧器、回转窑、烟室、水煤气发生炉等；其中三次风风管与分解炉柱体相连接，从旋风预热器中的自下而上的第二级旋风筒的下料管分出一路进入分解炉锥部，其它路进入分解炉柱体，落料点在三次风风管上方；窑尾煤粉燃烧器布置在分解炉锥部的下部，水煤气发生炉产生的水煤气从分解炉锥部和分解炉柱体的上部进入分解炉。本发明同时公开了采用上述系统的无氨脱硝工艺方法，可在分解炉锥部的窑尾煤粉燃烧器和三次风风管之间构成还原区，产生大量的还原性气体，也可同时引入水煤气发生炉产生的水煤气，与炉内的NOx发生还原反应，在不用氨水的情况下也能有效降低NOx的排放，达到国家环保排放要求。

技术领域

本发明涉及一种水泥熟料烧成系统及其无氨脱硝工艺方法，属于水泥生产技术领域。

背景技术

目前，水泥企业几乎都配套SNCR烟气脱硝装置，NOx排放浓度限制在400mg/Nm³以下，重点地区NOx排放限值为320mg/Nm³，但企业的运行成本较高。

随着社会对环境的重视，对于水泥工业的大气污染物排放标准也变得越来越严格，部分省市已经将水泥企业的NOx排放浓度限制在150mg/Nm³以下，有的甚至限制在100mg/Nm³以下。现有的SNCR脱硝系统脱硝效率仅为60％～70％，在如此严厉的环保要求下，该技术难以满足新的排放标准，促使部分企业尝试脱硝技术改造。

目前脱硝技改主流方案是：窑尾煤粉分两层布置，即保留原来窑尾煤粉管路不变，从原窑尾煤粉管路上引出一路煤粉进入分解炉锥部，分解炉锥部的煤粉用量占整体窑尾煤粉用量的30％～60％，脱硝效率达到10％～30％，仍然需要SNCR的辅助，才能控制NOx的排放。该改造方案的主要瓶颈一是窑尾分解炉锥部的还原区较小，不能满足产生足够的还原性气体及还原NOx所需的时间，二是受煤质影响，如采用无烟煤时，不能产生足够的还原性气氛，三是如果过量的煤粉在该区域燃烧产生高温，易导致烟室和分解炉锥部产生结皮，造成烧成系统的不稳定，脱硝效率受限。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种水泥熟料烧成系统及其无氨脱硝工艺方法，具有脱硝还原区空间大、不结皮、无氨水、脱硝效率高、运行成本低的优点。

技术方案：本发明采用以下技术方案予以实现：

一种水泥熟料烧成系统，包括旋风预热器、分解炉、三次风风管、窑尾煤粉燃烧器、煤粉调节阀、回转窑和烟室；所述分解炉包括分解炉柱体和分解炉锥部，分解炉锥部通过所述烟室与所述回转窑相连通；所述三次风风管与分解炉柱体相连接，从所述旋风预热器中的自下而上的第二级旋风筒的下料管分出一路进入分解炉锥部，其它路进入分解炉柱体，落料点在三次风风管上方；所述窑尾煤粉燃烧器布置在分解炉锥部的下部；所述系统还包括水煤气发生炉，所述水煤气发生炉产生的水煤气分两路进入分解炉，一路与分解炉锥部连接，另一路与分解炉柱体上部连接，两路水煤气管路上分别设有水煤气调节阀。

作为优选，所述窑尾煤粉燃烧器只布置在分解炉锥部的下部，且只有一层窑尾煤粉燃烧器。

作为优选，所述窑尾煤粉燃烧器在分解炉锥部水平横截面上均布，且数量为偶数。

作为优选，所述窑尾煤粉燃烧器前设置手动或电动煤粉调节阀。

作为优选，所述旋风预热器的自下而上的第二级旋风筒的下料管分料到分解炉锥部的料量占该下料管总料量的30％～60％。

作为优选，所述水煤气发生炉产生的水煤气在进入分解炉柱体和分解炉锥部的水平横截面上多点均布。

本发明另一方面提供的一种水泥熟料烧成系统的无氨脱硝工艺方法，包括：