[发明专利]一种水泥窑烟气NOx超低排放方法及系统

说明书

本申请公开一种水泥窑烟气NOx超低排放方法及系统，包括：来自水泥回转窑的烟气经由窑尾烟室依次进入分解炉、5级旋风预热器、余热锅炉、生料磨和窑尾收尘器，依次经分解炉、5级旋风预热器、余热锅炉、生料磨和窑尾收尘器处理后最后经第二CEMS检测后由窑尾烟囱进行排放；还包括：在窑尾烟室与分解炉所在的前段进行低氮改造；在所述分解炉和5级旋风预热器所在的中段进行智能SNCR喷氨改造；在所述5级旋风预热器的C1级预热器出口与余热锅炉所在的末段进行SCR脱硝改造。本申请通过将高效低氮改造技术、智能SNCR脱硝技术和SCR脱硝技术进行有效组合，实现超低排放的同时降低脱硝系统的建设、运行成本，减少氨水消耗量、降低氨排放浓度，减少催化剂的使用量。

技术领域

本发明涉及水泥窑烟气处理技术领域，具体涉及一种实现水泥窑烟气NOx超低排放方法及系统。

背景技术

自火电、钢铁行业全面实施超低排放改造以来，NO_x执行50mg/m³的超低排放标准，而同时期的水泥行业执行《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)，NOx排放限值为400mg/m³(特别排放限值320mg/m³)，单位烟气量NOx排放量是火电、钢铁行业的6.4-8倍，NO_x排放总量已经跃居工业污染源排放总量首位，减排压力巨大。水泥工业大气污染物排放标准持续收严，河南省、河北省已经正式发布地方标准，NO_x排放限值收严到小于100mg/m³，上述两省在标准征求意见期间，曾设想将NOx排放限值收严到50mg/m³，限于尚无可靠的技术支撑。《长江三角洲一体化发展规划纲要》指出：联合开展大气污染综合防治，联合制定控制高耗能、高排放行业标准，基本完成水泥行业超低排放改造。浙江省也在开展地方标准的编制，浙江省已启动《水泥工业大气污染物排放》地方标准的编制，初步拟定指标中Ⅰ阶段(2022年底前)NOx排放浓度限值执行100mg/m³，Ⅱ阶段(2025年底前)NOx排放浓度限值执行50mg/m³。

目前，针对水泥窑烟气NOx排放浓度＜100mg/m³的技术相对成熟，但要进一步收严到50mg/m³，在NOx指标可达性和稳定性、氨排放浓度控制、氨水消耗量、建设运行成本等方面存在问题，尚无能良好应对水泥窑NOx排放浓度＜50mg/m³的专利技术。

发明内容

本申请提供一种水泥窑烟气NOx排放浓度＜50mg/m³的超低排放系统及方法。

一种水泥窑烟气NOx超低排放方法，包括：来自水泥回转窑的烟气经由窑尾烟室依次进入分解炉、5级旋风预热器、余热锅炉、生料磨和窑尾收尘器，依次经分解炉、5级旋风预热器、余热锅炉、生料磨和窑尾收尘器处理，最后经第二CEMS检测后由窑尾烟囱进行排放；还包括：

在窑尾烟室与分解炉所在的前段进行低氮改造，所述低氮改造包括增设低氮管，所述低氮管的主体包括上升管、弧形连接管和下降管，所述上升管、弧形连接管和下降管沿烟气流向依次衔接形成倒U形管，在所述窑尾烟室上开设第一引接点并通过烟室引接段连通所述上升管的底部，在所述分解炉底部的锥部开设第二引接点并通过分解炉锥部引接段连通所述下降管的底部，将窑尾烟室的全部引接至所述低氮管中，并从上升管段处向低氮管内喷入煤粉，利用燃料中的炭在贫氧环境下将来自回转窑的烟气中的NOx控制到＜200mg/m³，再将烟气返回送至分解炉；

在所述分解炉和5级旋风预热器所在的中段进行智能SNCR喷氨改造，所述智能SNCR喷氨改造包括在C5级预热器与C4级预热器之间的连接烟道以及C4级预热器与C3级预热器之间的连接烟道内分别增设氨水喷射层，所述增设的氨水喷射层以及所述分解炉内以及分解炉的出口烟道内原有的氨水喷射层的喷枪均连接氨水智能分配模块和压缩空气智能分配模块；