[发明专利]一种水泥窑高温高尘烟气处理系统及处理工艺

权利要求书

1.一种水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于，包括水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)、余热锅炉回收系统(3)、原料粉磨系统(4)、增湿塔(5)和高温风机(6)，所述水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)、余热锅炉回收系统(3)和增湿塔(5)之间通过连接管道(7)相通连，所述连接管道(7)内设置有保证水泥生产线系统(1)正常运行的阀门组件(8)，所述增湿塔(5)通过高温风机(6)与所述原料粉磨系统(4)相连，所述原料粉磨系统(4)的出料口与所述水泥生产线系统(1)相连，所述原料粉磨系统(4)的上方设置有收尘设备(9)。

2.根据权利要求1所述的水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于：所述连接管道(7)包括管道Ⅰ(71)、管道Ⅱ(72)、管道Ⅲ(73)、管道Ⅳ(74)、管道Ⅴ(75)、管道Ⅵ(76)和管道Ⅶ(77)，所述水泥生产线系统(1)的烟气出口通过管道Ⅰ(71)与所述烟气脱硝系统(2)的入口相连，所述管道Ⅰ(71)通过管道Ⅶ(77)与增湿塔(5)的塔顶相连，所述管道Ⅰ(71)通过管道Ⅳ(74)与余热锅炉回收系统(3)的入口相连；所述烟气脱硝系统(2)的出口通过管道Ⅱ(72)与管道Ⅴ(75)相连，所述管道Ⅱ(72)通过管道Ⅲ(73)与管道Ⅳ(74)相连，所述管道Ⅴ(75)的一端与所述余热锅炉回收系统(3)的出口相连，所述管道Ⅴ(75)的中部通过所述管道Ⅵ(76)与增湿塔(5)的中上部相连，所述管道Ⅴ(75)的另一端与所述管道Ⅶ(77)相连。

3.根据权利要求2所述的水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于：所述阀门组件(8)均设置为单向电磁阀，包括阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)和阀门Ⅸ(89)，所述阀门Ⅰ(81)设置在所述管道Ⅶ(77)中，所述阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅳ(84)沿着所述水泥生产线系统(1)的烟气出口方向依次设置在所述管道Ⅰ(71)中，所述阀门Ⅲ(83)设置在所述阀门Ⅱ(82)和阀门Ⅳ(84)之间且位于所述管道Ⅳ(74)中，所述阀门Ⅴ(85)设置在所述管道Ⅲ(73)中，所述阀门Ⅵ(86)设置在所述管道Ⅱ(72)中，所述阀门Ⅶ(87)和阀门Ⅷ(88)沿着余热锅炉回收系统(3)的出口方向依次设置在所述管道Ⅴ(75)中且所述阀门Ⅶ(87)和阀门Ⅷ(88)之间设置所述阀门Ⅵ(86)，所述阀门Ⅸ(89)设置在所述管道Ⅵ(76)中且位于所述阀门Ⅶ(87)的下方。

4.根据权利要求2或3所述的水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于：所述水泥生产线系统(1)包括多组预热器，多组预热器的出口通过连接支管道(10)汇集到一个烟气主管道(11)后与所述管道Ⅰ(71)和管道Ⅶ(77)的入口相连。

5.根据权利要求4所述的水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于：所述烟气脱硝系统(2)内包括多组SCR反应器，每组SCR反应器的入口通过进气支路(78)与所述管道Ⅰ(71)的出口相连，所述进气支路(78)内设置冷风阀门。

6.一种水泥窑高温高尘烟气处理工艺，运用如权利要求1～5任意一项所述的水泥窑高温高尘烟气处理系统，其特征在于：包括以下工况：

1)当水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)、余热锅炉回收系统(3)和原料粉磨系统(4)同时运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅸ(89)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、进气支路(78)进入烟气脱硝系统(2)进行烟气脱硝处理后，再依次经过管道Ⅱ(72)、管道Ⅲ(73)进入余热锅炉回收系统(3)进行余热回收，再通过管道Ⅵ(76)进入增湿塔(5)的中上部增湿降温至190℃～210℃后经过原料粉磨系统(4)对烟气中的大颗粒粉尘粉磨后作为水泥生料回收利用，原料粉磨系统(4)的上方通过收尘设备(9)收集烟尘后达标排入大气；

2)当水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)和原料粉磨系统(4)同时运行，而余热锅炉回收系统(3)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅷ(88)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、进气支路(78)进入烟气脱硝系统(2)进行烟气脱硝处理后，再依次经过管道Ⅱ(72)、管道Ⅴ(75)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经增湿塔(5)降温至190℃～210℃后经过原料粉磨系统(4)对烟气中的大颗粒粉尘粉磨后作为水泥生料回收利用，原料粉磨系统(4)的上方通过收尘设备(9)收集烟尘后达标排入大气；

3)当水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)和余热锅炉回收系统(3)同时运行，而原料粉磨系统(4)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、进气支路(78)进入烟气脱硝系统(2)进行烟气脱硝处理后，再依次经过管道Ⅱ(72)、管道Ⅲ(73)进入余热锅炉回收系统(3)进行余热回收，再通过管道Ⅴ(75)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经湿塔降温至110℃～150℃后进入收尘设备(9)处理达标排入大气；

4)当水泥生产线系统(1)、原料粉磨系统(4)、余热锅炉回收系统(3)同时运行，烟气脱硝系统(2)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅸ(89)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、管道Ⅳ(74)进入余热锅炉回收系统(3)进行余热回收，再通过管道Ⅴ(75)、管道Ⅵ(76)进入增湿塔(5)的中上部增湿降温至190℃～210℃后经过原料粉磨系统(4)对烟气中的大颗粒粉尘粉磨后作为水泥生料回收利用，原料粉磨系统(4)的上方通过收尘设备(9)收集烟尘后达标排入大气；

5)当水泥生产线系统(1)、烟气脱硝系统(2)同时运行，余热锅炉回收系统(3)、原料粉磨系统(4)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅷ(88)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、进气支路(78)进入烟气脱硝系统(2)进行烟气脱硝处理后，再依次经过管道Ⅱ(72)、管道Ⅴ(75)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经增湿塔(5)降温至110℃～150℃后进入收尘设备(9)处理达标排入大气；

6)当水泥生产线系统(1)、余热锅炉回收系统(3)同时运行，烟气脱硝系统(2)、原料粉磨系统(4)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅰ(81)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅰ(71)、管道Ⅳ(74)进入余热锅炉回收系统(3)进行余热回收，再通过管道Ⅴ(75)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经增湿塔(5)降温至110℃～150℃后进入收尘设备(9)处理达标排入大气；

7)当水泥生产线系统(1)、原料粉磨系统(4)同时运行，余热锅炉回收系统(3)、烟气脱硝系统(2)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅰ(81)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅶ(77)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经增湿塔(5)降温至190℃～210℃后经过原料粉磨系统(4)对烟气中的大颗粒粉尘粉磨后作为水泥生料回收利用，原料粉磨系统(4)的上方通过收尘设备(9)收集烟尘后达标排入大气；

8)当水泥生产线系统(1)运行，烟气脱硝系统(2)、余热锅炉回收系统(3)、原料粉磨系统(4)出现故障不运行时，关闭阀门Ⅱ(82)、阀门Ⅲ(83)、阀门Ⅳ(84)、阀门Ⅴ(85)、阀门Ⅵ(86)、阀门Ⅶ(87)、阀门Ⅷ(88)、阀门Ⅸ(89)，打开阀门Ⅰ(81)，使高温高尘烟气依次通过烟气主管道(11)、管道Ⅶ(77)进入增湿塔(5)的顶部，使烟气经增湿塔(5)降温至110℃～150℃后进入收尘设备(9)处理达标排入大气。