一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置及方法制造方法及图纸

一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置，包括：依次相连的水泥窑、预热器、余热锅炉、设有水喷枪的脱硫吸收塔、除尘器、设有整流装置和吹灰装置的SCR中低温脱硝装置；其中，除尘器的除尘物料出口通过空气斜槽与除尘物料循环入口相通，低硫低尘烟气出口连接第一烟气管路；该管路设有脱硝入口风挡、烟气循环入口II、加热装置和喷氨装置；净化气出口连接第二烟气管路；该管路依次设有与喷氨装置进料口相通的氨水蒸发风出口、引风机和净化气循环出口；净化气循环出口分别与烟气循环入口I和烟气循环入口II相通。该装置能够高效脱硫除尘脱硝，减轻污染物质对催化剂的毒害，减少系统堵塞和磨损，保证整套装置长期稳定运行。

A Dry Desulfurization and Denitrification Device and Method Suitable for Cement Kiln Flue Gas

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置及方法
本专利技术涉及脱硫脱硝处理
，更具体地说，是涉及一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置及方法。
技术介绍
近年来，国家大力推动非电领域的烟气超低排放改造，水泥窑烟气超低排放改造已经提上日程，多个省份出台的地方标准及大气污染防治工作方案等政策文件中要求水泥窑烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度要分别不高于10mg/m3、50mg/m3、150(或100)mg/m3。同时，随着环保排放标准越来越严，国家治理污染的力度不断加大，水泥窑烟气排放标准已经修订完成。自2015年7月1日起，现有企业开始严格执行GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》，要求现有和新建水泥企业的NOx排放限值由原来的800mg/Nm3降到400mg/Nm3(重点地区NOx排放限值为320mg/Nm3)。因此，水泥窑烟气增设脱硫脱硝装置势在必行。目前，对水泥窑烟气进行脱硫脱硝处理的净化路线很多，脱硫方面多数水泥企业采用传统湿法脱硫，但湿法脱硫腐蚀严重，存在脱硫废水，后端需增加消白等问题；而脱硝方面绝大多数水泥企业采用选择性非催化还原法(SNCR脱硝技术)，但SNCR的脱硝效率为60％左右，已不能满足现有的排放要求。随着行业的发展以及环保要求的提高，采用干法脱硫、选择选择性催化还原法(SCR)脱硝，成为本领域技术人员处理水泥窑烟气的发展方向。申请公布号为CN109364741A的中国专利公开了一种水泥窑烟气干法脱硫及高尘SCR脱硝装置及工艺，其工艺流程为：需要净化的烟气首先进入SCR装置，经过高温SCR脱硝(～350℃)，再通过干法脱硫及布袋除尘后，经引风机排入烟囱。但是，上述技术方案存在以下不足：(1)催化剂中毒和堵塞问题、脱硝效率低问题；由于该技术方案中烟气先直接进SCR装置，属于高尘布置，烟气温度高，粉尘、CaO含量高，易导致催化剂中毒失活和堵塞，使用寿命短，还易引起脱硝装置的运行和维护费用高昂等问题的发生。(2)下游设备堵塞腐蚀问题；由于布置在此处的SCR脱硝装置下游布置有余热发电锅炉等设施，若SCR脱硝系统的氨逃逸控制不当，易造成余热锅炉的堵塞、腐蚀和热效率下降等不良问题。授权公告号为CN204619708U的中国专利公开了一种水泥回转窑炉烟气联合脱硝装置，其工艺流程为：首先在分解炉2喷入氨水等还原剂，需要进一步净化的烟气首选进余热锅炉，再经过布袋除尘，最后进入SCR装置，经过高温SCR脱硝(180～220℃)后，经引风机排入烟囱。但是，上述技术方案存在以下不足：(1)存在催化剂中毒和堵塞、脱硝效率低等风险；该技术方案虽然进行了除尘处置，但SO2并没有得到有效的去除，易导致催化剂中毒失活和堵塞，使用寿命短，还易引起脱硝装置的运行和维护费用高昂等问题的发生。(2)下游设备堵塞腐蚀问题；由于布置在分解炉中喷入氨水，进行SNCR反应，若氨逃逸控制不当，也易造成余热锅炉的堵塞、腐蚀和热效率下降等不良问题得发生。(3)该技术方案无法满足水泥线启机阶段即可满足SO2、NOx的投运条件。综上，面对水泥行业日益严格的超低排放要求，开发一种低耗、可长期稳定运行的脱硫脱硝一体化的装置具有非常重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置及方法，能够在高效脱硫除尘脱硝的同时，减轻粉尘、CaO及SO2等污染物质对催化剂的毒害，减少系统堵塞和磨损，保证整套装置的长期稳定运行，同时保证全工况的脱硫脱硝。本专利技术提供了一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置，包括：依次相连的水泥窑、预热器和余热锅炉；入口烟道与余热锅炉的出料口相连的脱硫吸收塔；所述入口烟道依次设有烟气循环入口I、除尘物料循环入口和吸收剂入口；所述脱硫吸收塔设有水喷枪；进料口与脱硫吸收塔的出料口相连的除尘器；所述除尘器的除尘物料出口通过空气斜槽与所述除尘物料循环入口相通，低硫低尘烟气出口连接第一烟气管路；进料口通过所述第一烟气管路与除尘器的低硫低尘烟气出口相连的SCR脱硝装置；所述第一烟气管路依次设有脱硝入口风挡、烟气循环入口II、加热装置和喷氨装置；所述SCR脱硝装置的顶部设有整流装置，侧部设有吹灰装置，底部净化气出口连接第二烟气管路；通过所述第二烟气管路与SCR脱硝装置的净化气出口相连的烟囱；所述第二烟气管路依次设有氨水蒸发风出口、引风机和净化气循环出口；所述氨水蒸发风出口与喷氨装置的进料口相通；所述净化气循环出口分别与烟气循环入口I和烟气循环入口II相通。优选的，所述除尘物料出口还连接有脱硫副产物外排口。优选的，所述烟气循环入口通过第三烟气管路分别与所述烟气循环入口II和净化气循环出口相通；所述第三烟气管路设有再循环风挡。优选的，所述烟气循环入口II通过第四烟气管路与第三烟气管路相通；所述第四烟气管路设有往脱硫再循环风挡。优选的，所述SCR脱硝装置配套中低温催化剂，反应窗口温度为70～280℃。优选的，还包括：设置在第一烟气管路和第二烟气管路上的GGH换热器。本专利技术还提供了一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝方法，采用上述技术方案所述的干法脱硫脱硝装置，包括以下步骤：a)将水泥窑烟气预热后，在吸收剂作用下进行干法脱硫，再经除尘，分别得到除尘物料和低硫低尘烟气；其中，所述除尘物料循环进行上述干法脱硫；b)将步骤a)得到的低硫低尘烟气在70℃～280℃、氨水存在下进行SCR脱硝，得到净化气。优选的，步骤a)中所述吸收剂为钙基碱性吸收剂；所述吸收剂按照钙基碱性吸收剂加入量。优选的，步骤a)中所述干法脱硫的出口温度为70℃～110℃。优选的，可利用步骤b)中得到净化气循环协助干法脱硫及脱硝装置的预热。优选的，还包括：将步骤a)得到的低硫低尘烟气与步骤b)得到的净化气进行换热后，再进行SCR脱硝。本专利技术提供了一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置，包括：依次相连的水泥窑、预热器和余热锅炉；入口烟道与余热锅炉的出料口相连的脱硫吸收塔；所述入口烟道依次设有烟气循环入口I、除尘物料循环入口和吸收剂入口；所述脱硫吸收塔设有水喷枪；进料口与脱硫吸收塔的出料口相连的除尘器；所述除尘器的除尘物料出口通过空气斜槽与所述除尘物料循环入口相通，低硫低尘烟气出口连接第一烟气管路；进料口通过所述第一烟气管路与除尘器的低硫低尘烟气出口相连的SCR脱硝装置；所述第一烟气管路依次设有脱硝入口风挡、烟气循环入口II、加热装置和喷氨装置；所述SCR脱硝装置的顶部设有整流装置，侧部设有吹灰装置，底部净化气出口连接第二烟气管路；通过所述第二烟气管路与SCR脱硝装置的净化气出口相连的烟囱；所述第二烟气管路依次设有氨水蒸发风出口、引风机和净化气循环出口；所述氨水蒸发风出口与喷氨装置的进料口相通；所述净化气循环出口分别与所述烟气循环入口I和烟气循环入口II相通。与现有技术相比，本专利技术提供的干法脱硫脱硝装置适用于水泥窑烟气，能够在高效脱硫除尘脱硝的同时，减轻粉尘、CaO及SO2等污染物质对催化剂的毒害，减少系统堵塞和磨损，保证SCR装置的长期稳定运行，同时保证全工况的脱硫脱硝。实验结果表明，本专利技术提供的干法脱硫脱硝装置的脱硫效率可达99％以上，脱硝效率可达95％以上，SO2、NOx排放浓度分别低于10mg/Nm3、50mg/N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置，包括：依次相连的水泥窑、预热器和余热锅炉；入口烟道与余热锅炉的出料口相连的脱硫吸收塔；所述入口烟道依次设有烟气循环入口I、除尘物料循环入口和吸收剂入口；所述脱硫吸收塔设有水喷枪；进料口与脱硫吸收塔的出料口相连的除尘器；所述除尘器的除尘物料出口通过空气斜槽与所述除尘物料循环入口相通，低硫低尘烟气出口连接第一烟气管路；进料口通过所述第一烟气管路与除尘器的低硫低尘烟气出口相连的SCR脱硝装置；所述第一烟气管路依次设有脱硝入口风挡、烟气循环入口II、加热装置和喷氨装置；所述SCR脱硝装置的顶部设有整流装置，侧部设有吹灰装置，底部净化气出口连接第二烟气管路；通过所述第二烟气管路与SCR脱硝装置的净化气出口相连的烟囱；所述第二烟气管路依次设有氨水蒸发风出口、引风机和净化气循环出口；所述氨水蒸发风出口与喷氨装置的进料口相通；所述净化气循环出口分别与所述烟气循环入口I和烟气循环入口II相通。

【技术特征摘要】
1.一种适用于水泥窑烟气的干法脱硫脱硝装置，包括：依次相连的水泥窑、预热器和余热锅炉；入口烟道与余热锅炉的出料口相连的脱硫吸收塔；所述入口烟道依次设有烟气循环入口I、除尘物料循环入口和吸收剂入口；所述脱硫吸收塔设有水喷枪；进料口与脱硫吸收塔的出料口相连的除尘器；所述除尘器的除尘物料出口通过空气斜槽与所述除尘物料循环入口相通，低硫低尘烟气出口连接第一烟气管路；进料口通过所述第一烟气管路与除尘器的低硫低尘烟气出口相连的SCR脱硝装置；所述第一烟气管路依次设有脱硝入口风挡、烟气循环入口II、加热装置和喷氨装置；所述SCR脱硝装置的顶部设有整流装置，侧部设有吹灰装置，底部净化气出口连接第二烟气管路；通过所述第二烟气管路与SCR脱硝装置的净化气出口相连的烟囱；所述第二烟气管路依次设有氨水蒸发风出口、引风机和净化气循环出口；所述氨水蒸发风出口与喷氨装置的进料口相通；所述净化气循环出口分别与所述烟气循环入口I和烟气循环入口II相通。2.根据权利要求1所述的干法脱硫脱硝装置，其特征在于，所述除尘物料出口还连接有脱硫副产物外排口。3.根据权利要求1所述的干法脱硫脱硝装置，其特征在于，所述烟气循环入口I通过第三烟气管路分别与所述烟气循环入口II和净化气循环出口相通；所述第三烟气管路设有再循环风挡。4.根据权利要求1所述的干法脱硫脱硝装置，其特征在于，所述SCR脱硝装置配套中低温催化剂，反应窗口温度为70...

【专利技术属性】
技术研发人员：江承亮，初琨，郭厚焜，曹茂洪，王建春，林春源，张原，
申请(专利权)人：福建龙净脱硫脱硝工程有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35