[发明专利]高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放工艺及系统

说明书

本发明公开了一种高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放工艺及系统，其中，工艺步骤包括水泥熟料烧成，粗除尘、半干法脱硫，细除尘、脱硫灰处理，烟气调和，低温SCR脱硝；系统包括水泥熟料烧成系统、窑尾高温风机、粉磨系统、收尘器一、半干法脱硫塔、收尘器二、低温SCR脱硝反应器、窑头收尘器和窑头引风机，窑尾预热器C1出气口、窑尾高温风机、粉磨系统、收尘器一、半干法脱硫塔、收尘器二、接力风机、低温SCR脱硝反应器、排风机、窑尾烟囱依次相连设置，冷却机出气口、窑头收尘器、窑头引风机依次相连设置，窑头引风机出口连接收尘器二出气口。本发明采用先半干法脱硫再低温SCR脱硝工艺，实现高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放。

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，特别是涉及一种高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放工艺及系统。

背景技术

国家环保政策日渐严格，国家标准GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》中对重点地区水泥窑及窑尾余热利用系统大气污染物排放特别限制分别为NO_x320mg/Nm³、SO₂100mg/Nm³、颗粒物20mg/Nm³。建材协会推出的二代水泥技术标准中要求NO_x排放为100mg/Nm³、SO₂排放为50mg/Nm³、粉尘排放为10mg/Nm³。近期部分地方政府出台比此更严格的政策限制单位排放量及总排放量NO_x排放为50mg/Nm³、SO₂排放为35mg/Nm³、粉尘排放为5mg/Nm³。水泥制造商要么增加新的环保设备，要么错峰停产或者减产，脱硫脱硝除尘的市场需求大，而相关技术装备还不成熟，存在用一种污染物代替另一种污染物的现象。

影响SO₂排放的主要是水泥原料中石灰石中的SO₃含量，中国广东、浙江、安徽等省份当地的石灰石资源硫含量较高，使原料中SO₃含量在0.1％以上，一般都需要上脱硫装置才能达到100mg/Nm³排放要求。当硫含量超过0.3％以上时，会对整个系统的排放产生极大的影响，易与SNCR系统的氨水反应产生设备腐蚀，尤其是当原燃料及空气中含水量较大时，烟气中湿含量较大，易对设备产生腐蚀，因此必须开发最佳减排方案；另外，当生料中硫含量超过1％时，会对熟料的强度产生影响，因此，高硫原料生产水泥时需综合考虑减排问题。脱硫采用的是脱硫剂喷注法或者湿法脱硫工艺，氧化钙或者氢氧化钙或者氨水等脱硫剂喷注法反应效率较低约20-30％、脱硫比例约50％；湿法脱硫技术反应效率较高达到90％以上，但是缺陷为存在消白问题，需要额外加热等措施，另外如果高硫原料生产水泥时采用湿法脱硫技术，SO₂及衍生的少量SO₃会随着烟气经过所有设备，至窑尾收尘器后温度较低时容易产生设备腐蚀，尤其是遇到SNCR喷入的过量的氨水情况时，产生的硫酸氢氨更容易腐蚀设备。