[发明专利]一种用于为SNCR脱硝优化的水泥窑预分解系统

说明书

本发明公开了一种用于为SNCR脱硝优化的水泥窑预分解系统，包括分解炉，最末一级旋风筒，次末一级旋风筒，次次末一级旋风筒，和喷枪；在最末一级旋风筒气体出口管道引入高温沉降室，使烟气中粉尘在高温沉降室发生沉降，高温沉降室气体出口通过沉降室入次末一级旋风筒管道与次末一级旋风筒入口相连，且沉降室入次末一级旋风筒管道在连接次末一级旋风筒前与次次末一级旋风筒下料管汇合；或，最末一级旋风筒气体出口管道采用加长设计，且最末一级旋风筒气体出口管道在连接次末一级旋风筒前与次次末一级旋风筒下料管汇合。本发明保证了SNCR具有足够反应时间、反应温度，减少了CaO对SNCR反应的不利影响。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种用于为SNCR脱硝优化的水泥窑预分解系统。

背景技术

氮氧化物是一种对环境有害的污染物，容易引起酸雨等危害。为了加强环境保护，我国制定了GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》控制氮氧化物排放。目前水泥工业较多采用选择性非催化还原技术(Selective non-catalytic reaction，即SNCR)降低氮氧化物排放。SNCR是在特定的温度窗(约850～1050℃)内无需催化剂的作用，让还原剂与烟气中的NOx反应生成无污染的N2和H2O，实现脱除烟气中的NOx的目的，因SNCR技术改造简单、投资小等优势得到了较为广泛的应用。但是早期的SNCR系统喷枪普遍布置在分解炉出口或五级旋风筒出口等位置，使氨水与氮氧化物混合不均匀，同时反应还受到水泥窑烟气中氧化钙的抑制作用。

近年来出现了将喷枪布置在五级筒柱体部分，参见中国专利公开号CN110523259A，其同时采用长喷枪将氨水直接送入氧化钙浓度较低的旋风筒稀相区反应的新技术。这虽然避开了烟气中高浓度的氧化钙，可以提高氨水利用效率，减少氨气逃逸，并降低氮氧化物排放浓度。但是该布置方法的氨与氮氧化物的反应时间不足，氨气仍有一定的逃逸。同时喷枪插入高浓度高温物料区，容易结皮对水泥生产有一定威胁。

中国专利公开号CN210057883U采用多层喷枪布置的方式，根据氮氧化物排放量调整氨水的喷射量，但是由于氨水仍然是喷入高浓度高温物料区，而物料的主要成分CaO是对SNCR反应不利的，同时在最末一级旋风筒出口的烟气很快与次次末级旋风筒下料混合，温度下降，脱离最佳的反应温度区间。因此这种方式的脱硝效果并不十分理想，氨逃逸较高。

中国专利公开号CN110975565A优化喷枪的布置方式，使氨与氮氧化物的反应时间达到1.0-3.0s，喷枪雾化范围内的物料浓度在100g/m3以内。但是喷枪喷入的氨水依旧是进入高浓度高温物料区与氮氧化物反应，没有摆脱CaO对SNCR的不利影响。

中国专利公开号CN106765244A增加了SNCR反应区域的截面积，使烟气的流速降低，从而延长了SNCR反应的时间，提高了脱硝的效果。但是也没有避开高浓度物料的影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于为SNCR脱硝优化的水泥窑预分解系统，该系统保证了SNCR具有足够反应时间、反应温度，减少了CaO对SNCR反应的不利影响。

本发明是这样实现的，一种用于为SNCR脱硝优化的水泥窑预分解系统，包括分解炉，分解炉出口管道，最末一级旋风筒，最末一级旋风筒下料管，最末一级旋风筒气体出口管道，次末一级旋风筒，次末一级旋风筒下料管，次次末一级旋风筒，次次末一级旋风筒下料管，喷枪；

在最末一级旋风筒气体出口管道引入高温沉降室，使烟气中粉尘在高温沉降室发生沉降，所述高温沉降室气体出口通过沉降室入次末一级旋风筒管道与次末一级旋风筒入口相连，且所述沉降室入次末一级旋风筒管道在连接次末一级旋风筒前与次次末一级旋风筒下料管汇合；或，所述最末一级旋风筒气体出口管道采用加长设计，且所述最末一级旋风筒气体出口管道在连接次末一级旋风筒前与次次末一级旋风筒下料管汇合。