[发明专利]一种水泥窑SCR脱硝系统及其工艺流程

说明书

本发明公开了一种水泥窑SCR脱硝系统，包括预热器、氨水输送及喷射装置、SCR反应塔、发电锅炉、回灰输送装置和高温风机，预热器的出口通过管道Ⅰ与SCR反应塔的入口连接，氨水输送及喷射装置的喷射口密封连接在管道Ⅰ上，氨水与废气混合进入SCR反应塔，SCR反应塔的一个出口与回灰输送装置连接，SCR反应塔的另一个出口与发电锅炉连接，发电锅炉的出灰口与回灰输送装置连接，发电锅炉的出气灰口与高温风机连接。经SCR脱硝后的废气由高温风机进入下道工序。本发明充分利用水泥烧成系统的工艺特点，在窑尾预热器出口布置一套SCR脱硝系统，预热器废气中NOx经SCR脱硝系统后，在催化剂作用下，促进氨水与NO的反应，以降低NOx排放，提高脱硝反应效率，降低氨逃逸。

技术领域

本发明属于水泥生产设备技术领域，具体涉及一种水泥窑SCR脱硝系统及其工艺流程。

背景技术

截至2018年底，全国新型干法水泥生产线累计1680条，实际熟料产能超过20亿吨。水泥熟料生产过程中产生大量NOx，据统计，水泥企业NOx排放占全国NOx排放总量的7％左右，严重影响国民经济发展。目前，水泥行业应用最广泛的脱硝技术主要有分级燃烧脱硝和SNCR脱硝，其中分级燃烧脱硝法无运行成本，不影响烧成系统正常运行，脱硝效率在30％左右，效果稳定，但不能满足NOx排放现行国家环保标准要求，可作为第一步脱硝措施应用；而SNCR脱硝法作为进一步降低NOx排放浓度的措施，因其具有系统流程简单，投资少的特点，在水泥行业得到了广泛应用，但该方法存在利用效率较低，还原剂氨水消耗量大，氨逃逸较高，腐蚀管道及设备，存在二次污染等问题。

能够有效控制NOx排放、提高氨水利用效率、降低氨逃逸的技术为SCR脱硝技术，该技术在水泥窑烟气脱硝工程应用较少，尚处于起步阶段。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种水泥窑SCR脱硝系统及其工艺流程，用于推进国内脱硝环保技术的进步。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种水泥窑SCR脱硝系统，其特征在于：包括预热器、氨水输送及喷射装置、SCR反应塔、发电锅炉、回灰输送装置和高温风机，所述预热器的出口通过管道Ⅰ与SCR反应塔的入口连接，氨水输送及喷射装置的喷射口密封连接在管道Ⅰ上，氨水与废气混合进入SCR反应塔，SCR反应塔的一个出口与回灰输送装置连接，SCR反应塔的另一个出口与发电锅炉连接，发电锅炉的出灰口与回灰输送装置连接，发电锅炉的出气灰口与高温风机连接。

进一步的，所述预热器的出口通过管道Ⅱ与发电锅炉连接，管道Ⅱ上设有阀门Ⅱ，管道Ⅰ上设有阀门Ⅰ，预热器的管路上也设有用于喷射氨水的喷射口，氨水通过喷射口喷射到预热器中。

进一步的，所述SCR反应塔中设有导流均布板、催化剂和清灰装置，导流均布板设置在反应塔的入口处，导流均布板连接在SCR反应塔的塔体上，催化剂连接在SCR反应塔的塔体上位于导流均布板的下方，催化剂的上方设有清灰装置，清灰装置连接在SCR反应塔的塔体上位于导流均布板的下方。

进一步的，所述导流均布板采用倒置的角钢制成，相邻两角钢之间设有间隙，气体从相邻两角钢之间的间隙通过。

进一步的，所述SCR反应塔中设有多层导流均布板，且相邻两层导流均布板之间的距离依次增大。

进一步的，所述SCR反应塔中设有多层催化剂，每层催化剂上方均设有清灰装置，气体经过清灰装置进入催化剂进行反应，催化剂为蜂窝式催化剂或板式催化剂。

进一步的，所述催化剂倾斜设置或催化剂的纵截面为三角形结构，当催化剂倾斜设置时各层之间催化剂相互平行，当催化剂的纵截面为三角形结构时，相邻两层三角形催化剂相对设置，即上层催化剂的最厚处与下层催化剂的最薄处相对应。

进一步的，所述SCR反应塔的底部设有用于出灰的出口Ⅰ和出气的出口Ⅱ，出口Ⅱ通过管道与SCR反应塔构成U型结构，出口Ⅰ与回灰输送装置连接，出口Ⅱ与发电锅炉连接。