基于水泥烟气的脱硫脱硝系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，包括预热器、预脱硝装置、余热锅炉、烟气管道、脱硫吸收塔、布袋除尘器、烟囱和中控处理器。本发明专利技术通过设置预设温度区间，中控处理器会在水泥烟气不属于预设温度区间时根据水泥烟气的实际温度将各预热器的预热温度调节至对应值，从而保证预热器输出的水泥烟气的温度属于预设温度区间，中控处理器中还设有预设最大预热温度tmax和预设最小预热温度tmin，当中控处理器将预热器的预热温度调节至临界值时，中控处理器会根据需求预热温度与临界温度之间的差值调节运行的悬浮预热器的数量，在进一步保证水泥烟气的输出温度属于预设温度区间的同时，进一步提高了所述系统针对水泥烟气的脱硫脱硝效率。

【技术实现步骤摘要】
基于水泥烟气的脱硫脱硝系统
本专利技术涉及水泥烟气脱硫脱硝
，尤其涉及一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统。
技术介绍
水泥窑炉是水泥行业烟气污染物排放的主要源头，水泥窑炉中煤粉的燃烧及熟料煅烧会产生大量的烟气，并伴随有粉尘颗粒物、SO2、NOx及氟化物等污染物排放。目前，水泥窑烟气超低排放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。氮氧化物(NOx)指由氮、氧两种元素组成的化合物，不仅对人体产生巨大的危害，而且以NO和NO2为主的NOx也是酸雨和雾霾性的重要原因之一，同时，NOx可通过光照与有机挥发分(VOCs)反应形成光化学烟雾。目前国内外对水泥窑尾烟气脱硫工艺主要有两个措施：(1)自身挖潜，如对生产设备升级(采用立磨)、调整工艺与操作等，仅适用于排放指标宽松情况下的低硫低烟气量项目；(2)增设烟气脱硫装置，包括干反应剂喷注法、热生料喷注法、喷雾干燥脱硫法、简易氨法、复合脱硫法以及石灰石-石膏法。对水泥窑尾烟气脱硝的技术主要有：采用低氮燃烧器、低氮燃烧技术、SNCR和SCR、低温氧化等脱硝工艺。然而，现有的脱硫脱硝技术无法针对水泥窑输出的水泥烟气的温度进行有效调节，从而导致针对水泥烟气进行脱硫脱硝的药剂在对水泥烟气进行脱硫脱硝时无法达到最合适的反应环境，无法对水泥烟气中的硫元素和氮元素进行有效去除，脱硫脱硝效率差。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，用以克服现有技术中无法将输出的水泥烟气的温度调节至预设值导致的脱硫脱硝效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，包括：预热器，其包括多个顺次连接的悬浮预热器，预热器设置在水泥窑排气口处，用以对水泥窑输出的水泥烟气进行预热，在预热器与水泥窑排气口的连接处设有第一温度检测器，用以检测水泥窑输出的水泥烟气的温度，在预热器输出端设有第二温度检测器，用以检测预热器输出的水泥烟气的温度；预脱硝装置，其设置在所述预热器的输出端，用以将预热至指定温度的水泥烟气进行预脱硝；余热锅炉，其设置在所述预热器的输出端，用以回收预脱硝后烟气的热量；烟气管道，其与所述余热锅炉相连，用以输送余热锅炉输出的预脱硝后烟气；所述烟气管道上分别设有用以向烟气管道内喷射氧化剂的氧化剂喷射器、用以调节氧化后烟气温度的高温风机，氧化剂喷射器外接有用以储存氧化剂的氧化剂储罐，高温风机设置在所述氧化剂喷射器的下游处；在所述烟气管道内还设有用以检测烟气管道内一氧化氮浓度的第一浓度检测器和用以检测烟气管道内氧化后烟气温度的第三温度检测器，当所述系统运行时，若氧化后烟气温度低于预设吸收温度区间，高温风机启动以将氧化后烟气加热至预设温度；脱硫吸收塔，其设置在所述余热锅炉的输出端，用以对预处理后烟气进行脱硫处理，在脱硫吸收塔侧壁分别设有用以向脱硫吸收塔内喷射吸收剂的吸收剂喷射器和用以向脱硫吸收塔内喷水的雾化水喷射器，当所述系统运行时，若进入脱硫吸收塔的氧化后烟气的温度高于预设值，雾化水喷射器向脱硫吸收塔内喷射液滴以将氧化后烟气的温度降低至预设值；在脱硫吸收塔内还设有用以检测脱硫吸收塔内氧化后烟气温度的第四温度检测器、用以检测脱硫吸收塔内氮气浓度的第二浓度检测器以及用以检测脱硫吸收塔内二氧化硫浓度的第三浓度检测器；布袋除尘器，其与所述脱硫吸收塔的输出端相连，用以对脱硫吸收塔输出的脱硫脱硝后烟气进行除尘；烟囱，其与所述布袋除尘器的输出端相连，用以将布袋除尘器输出的除尘完成的洁净烟气排出所述系统；中控处理器，其分别与所述悬浮预热器、第一温度检测器、第二温度检测器、氧化剂喷射器、高温风机、第一浓度检测器、第三温度检测器、吸收剂喷射器、雾化水喷射器、第四温度检测器、第二浓度检测器以及第三浓度检测器相连，用以分别根据所述预热器、压气管道和脱硫吸收塔内气体的温度依次调节各所述悬浮预热器、高温风机和雾化水喷射器的运行参数以将各设备内的气体温度调节至对应值；所述中控处理器中设有第一预设温度区间Ta0，设定Ta0（Ta1，Ta2），其中，Ta1为第一预设最小温度，Ta2为第一预设最大温度；当所述水泥窑将水泥烟气输出至所述预热器内时，所述第一温度检测器检测水泥烟气的温度Ta并依次将Ta与Ta1和Ta2进行比对，若Ta1≤Ta≤Ta2，中控处理器控制预设数量N的所述悬浮预热器以预设温度t对水泥烟气进行预热以使水泥烟气的温度维持在第一预设温度区间Ta0内；若Ta＜Ta1，中控处理器计算Ta与Ta1之间的差值并根据差值的实际值增加所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；若Ta＞Ta2，中控处理器计算Ta与Ta2之间的差值并根据差值的实际值降低所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；所述中控处理器中还设有预设最大预热温度tmax和预设最小预热温度tmin，设定tmax＞Ta2，tmin＜Ta1，当中控处理器调节对应数量的各所述悬浮预热器的预热温度时t，中控处理器将调节后的预热温度记为t’并将t’分别与tmax和tmin进行比对，若t’＞tmax，中控处理器根据t’与tmax之间的差值启动对应数量的悬浮预热器并将全部启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmax；若t’＜tmin，中控处理器根据t’与tmin之间的差值关闭对应数量的悬浮预热器并将剩余的启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmin。进一步地，所述预热器中的悬浮预热器的数量为N0，当所述中控处理器调节运行的所述悬浮预热器的数量时，调节后的运行的悬浮预热器的数量记为N’，中控处理器将N’与N0进行比对，若N’＞N0，中控处理器将运行的悬浮预热器的数量调节为N0并根据N’与N0的差值将水泥烟气的流速降低至对应值，若N’＜0.3×N0，中控处理器将运行的悬浮预热器的数量调节为0并根据N’与0.3×N0的差值将水泥烟气的流速调节至对应值。进一步地，所述中控处理器中还设有第二预设温度区间Tb0，设定Tb0（Tb1，Tb2），其中，Tb1为第二预设最小温度，Tb2为第二预设最大温度；当所述预热器完成对所述水泥窑输出的烟气的预热时，所述第二温度检测器检测预热器输出的水泥烟气的温度Tb并将Tb依次与Tb1和Tb2进行比对，若Tb＜Tb1，所述中控处理器降低所述水泥烟气的流速；若Tb1≤Tb≤Tb2，所述中控处理器不调节所述水泥烟气的流速；若Tb＞Tb2，所述中控处理器增加所述水泥烟气的流速；当所述中控处理器完成对所述水泥烟气的流速的调节时，中控处理器控制所述第一温度检测器重新检测所述水泥窑输出的水泥烟气的温度Ta’，若Ta’不属于所述第一预设温度区间Ta0，中控处理器重新调节悬浮预热器的运行数量以及各运行的预热器的预热温度直至调节后的预热器输出的水泥烟气的温度Tb’属于所述第二预设温度区间Tb0。进一步地，所述中控处理器中还设有预设烟气温度差值△本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，其特征在于，包括：/n预热器，其包括多个顺次连接的悬浮预热器，预热器设置在水泥窑排气口处，用以对水泥窑输出的水泥烟气进行预热，在预热器与水泥窑排气口的连接处设有第一温度检测器，用以检测水泥窑输出的水泥烟气的温度，在预热器输出端设有第二温度检测器，用以检测预热器输出的水泥烟气的温度；/n预脱硝装置，其设置在所述预热器的输出端，用以将预热至指定温度的水泥烟气进行预脱硝；/n余热锅炉，其设置在所述预热器的输出端，用以回收预脱硝后烟气的热量；/n烟气管道，其与所述余热锅炉相连，用以输送余热锅炉输出的预脱硝后烟气；所述烟气管道上分别设有用以向烟气管道内喷射氧化剂的氧化剂喷射器、用以调节氧化后烟气温度的高温风机，氧化剂喷射器外接有用以储存氧化剂的氧化剂储罐，高温风机设置在所述氧化剂喷射器的下游处；在所述烟气管道内还设有用以检测烟气管道内一氧化氮浓度的第一浓度检测器和用以检测烟气管道内氧化后烟气温度的第三温度检测器，当所述系统运行时，若氧化后烟气温度低于预设吸收温度区间，高温风机启动以将氧化后烟气加热至预设温度；/n脱硫吸收塔，其设置在所述余热锅炉的输出端，用以对预处理后烟气进行脱硫处理，在脱硫吸收塔侧壁分别设有用以向脱硫吸收塔内喷射吸收剂的吸收剂喷射器和用以向脱硫吸收塔内喷水的雾化水喷射器，当所述系统运行时，若进入脱硫吸收塔的氧化后烟气的温度高于预设值，雾化水喷射器向脱硫吸收塔内喷射液滴以将氧化后烟气的温度降低至预设值；在脱硫吸收塔内还设有用以检测脱硫吸收塔内氧化后烟气温度的第四温度检测器、用以检测脱硫吸收塔内氮气浓度的第二浓度检测器以及用以检测脱硫吸收塔内二氧化硫浓度的第三浓度检测器；/n布袋除尘器，其与所述脱硫吸收塔的输出端相连，用以对脱硫吸收塔输出的脱硫脱硝后烟气进行除尘；/n烟囱，其与所述布袋除尘器的输出端相连，用以将布袋除尘器输出的除尘完成的洁净烟气排出所述系统；/n中控处理器，其分别与所述悬浮预热器、第一温度检测器、第二温度检测器、氧化剂喷射器、高温风机、第一浓度检测器、第三温度检测器、吸收剂喷射器、雾化水喷射器、第四温度检测器、第二浓度检测器以及第三浓度检测器相连，用以分别根据所述预热器、压气管道和脱硫吸收塔内气体的温度依次调节各所述悬浮预热器、高温风机和雾化水喷射器的运行参数以将各设备内的气体温度调节至对应值；/n所述中控处理器中设有第一预设温度区间Ta0，设定Ta0（Ta1，Ta2），其中，Ta1为第一预设最小温度，Ta2为第一预设最大温度；当所述水泥窑将水泥烟气输出至所述预热器内时，所述第一温度检测器检测水泥烟气的温度Ta并依次将Ta与Ta1和Ta2进行比对，/n若Ta1≤Ta≤Ta2，中控处理器控制预设数量N的所述悬浮预热器以预设温度t对水泥烟气进行预热以使水泥烟气的温度维持在第一预设温度区间Ta0内；/n若Ta＜Ta1，中控处理器计算Ta与Ta1之间的差值并根据差值的实际值增加所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；/n若Ta＞Ta2，中控处理器计算Ta与Ta2之间的差值并根据差值的实际值降低所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；/n所述中控处理器中还设有预设最大预热温度tmax和预设最小预热温度tmin，设定tmax＞Ta2，tmin＜Ta1，当中控处理器调节对应数量的各所述悬浮预热器的预热温度时t，中控处理器将调节后的预热温度记为t’并将t’分别与tmax和tmin进行比对，/n若t’＞tmax，中控处理器根据t’与tmax之间的差值启动对应数量的悬浮预热器并将全部启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmax；/n若t’＜tmin，中控处理器根据t’与tmin之间的差值关闭对应数量的悬浮预热器并将剩余的启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmin。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，其特征在于，包括：
预热器，其包括多个顺次连接的悬浮预热器，预热器设置在水泥窑排气口处，用以对水泥窑输出的水泥烟气进行预热，在预热器与水泥窑排气口的连接处设有第一温度检测器，用以检测水泥窑输出的水泥烟气的温度，在预热器输出端设有第二温度检测器，用以检测预热器输出的水泥烟气的温度；
预脱硝装置，其设置在所述预热器的输出端，用以将预热至指定温度的水泥烟气进行预脱硝；
余热锅炉，其设置在所述预热器的输出端，用以回收预脱硝后烟气的热量；
烟气管道，其与所述余热锅炉相连，用以输送余热锅炉输出的预脱硝后烟气；所述烟气管道上分别设有用以向烟气管道内喷射氧化剂的氧化剂喷射器、用以调节氧化后烟气温度的高温风机，氧化剂喷射器外接有用以储存氧化剂的氧化剂储罐，高温风机设置在所述氧化剂喷射器的下游处；在所述烟气管道内还设有用以检测烟气管道内一氧化氮浓度的第一浓度检测器和用以检测烟气管道内氧化后烟气温度的第三温度检测器，当所述系统运行时，若氧化后烟气温度低于预设吸收温度区间，高温风机启动以将氧化后烟气加热至预设温度；
脱硫吸收塔，其设置在所述余热锅炉的输出端，用以对预处理后烟气进行脱硫处理，在脱硫吸收塔侧壁分别设有用以向脱硫吸收塔内喷射吸收剂的吸收剂喷射器和用以向脱硫吸收塔内喷水的雾化水喷射器，当所述系统运行时，若进入脱硫吸收塔的氧化后烟气的温度高于预设值，雾化水喷射器向脱硫吸收塔内喷射液滴以将氧化后烟气的温度降低至预设值；在脱硫吸收塔内还设有用以检测脱硫吸收塔内氧化后烟气温度的第四温度检测器、用以检测脱硫吸收塔内氮气浓度的第二浓度检测器以及用以检测脱硫吸收塔内二氧化硫浓度的第三浓度检测器；
布袋除尘器，其与所述脱硫吸收塔的输出端相连，用以对脱硫吸收塔输出的脱硫脱硝后烟气进行除尘；
烟囱，其与所述布袋除尘器的输出端相连，用以将布袋除尘器输出的除尘完成的洁净烟气排出所述系统；
中控处理器，其分别与所述悬浮预热器、第一温度检测器、第二温度检测器、氧化剂喷射器、高温风机、第一浓度检测器、第三温度检测器、吸收剂喷射器、雾化水喷射器、第四温度检测器、第二浓度检测器以及第三浓度检测器相连，用以分别根据所述预热器、压气管道和脱硫吸收塔内气体的温度依次调节各所述悬浮预热器、高温风机和雾化水喷射器的运行参数以将各设备内的气体温度调节至对应值；
所述中控处理器中设有第一预设温度区间Ta0，设定Ta0（Ta1，Ta2），其中，Ta1为第一预设最小温度，Ta2为第一预设最大温度；当所述水泥窑将水泥烟气输出至所述预热器内时，所述第一温度检测器检测水泥烟气的温度Ta并依次将Ta与Ta1和Ta2进行比对，
若Ta1≤Ta≤Ta2，中控处理器控制预设数量N的所述悬浮预热器以预设温度t对水泥烟气进行预热以使水泥烟气的温度维持在第一预设温度区间Ta0内；
若Ta＜Ta1，中控处理器计算Ta与Ta1之间的差值并根据差值的实际值增加所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；
若Ta＞Ta2，中控处理器计算Ta与Ta2之间的差值并根据差值的实际值降低所述运行的预设数量N的所述悬浮预热器的预热温度t；
所述中控处理器中还设有预设最大预热温度tmax和预设最小预热温度tmin，设定tmax＞Ta2，tmin＜Ta1，当中控处理器调节对应数量的各所述悬浮预热器的预热温度时t，中控处理器将调节后的预热温度记为t’并将t’分别与tmax和tmin进行比对，
若t’＞tmax，中控处理器根据t’与tmax之间的差值启动对应数量的悬浮预热器并将全部启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmax；
若t’＜tmin，中控处理器根据t’与tmin之间的差值关闭对应数量的悬浮预热器并将剩余的启动的悬浮预热器的预热温度设置为tmin。


2.根据权利要求1所述的基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述预热器中的悬浮预热器的数量为N0，当所述中控处理器调节运行的所述悬浮预热器的数量时，调节后的运行的悬浮预热器的数量记为N’，中控处理器将N’与N0进行比对，
若N’＞N0，中控处理器将运行的悬浮预热器的数量调节为N0并根据N’与N0的差值将水泥烟气的流速降低至对应值，
若N’＜0.3×N0，中控处理器将运行的悬浮预热器的数量调节为0并根据N’与0.3×N0的差值将水泥烟气的流速调节至对应值。


3.根据权利要求2所述的基于水泥烟气的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述中控处理器中还设有第二预设温度区间Tb0，设定Tb0（Tb1，Tb2），其中，Tb1为第二预设最小温度，Tb2为第二预设最大温度；当所述预热器完成对所述水泥窑输出的烟气的预热时，所述第二温度检测器检测预热器输出的水泥烟气的温度Tb并将Tb依次与Tb1和Tb2进行比对，
若Tb＜Tb1，所述中控处理器降低所述水泥烟气的流速；
若Tb1≤Tb≤Tb2，所述中控处理器不调节所述水泥烟气的流速；
若Tb＞Tb2，所述中控处理器增加所述水泥烟气的流速；
当所述中控处理器完成对所述水泥烟气的流速的调节时，中控处理器控制所述第一温度检测器重新检测所述水泥窑输出的水泥烟气的温度Ta’，若Ta’不属于所述第一预设温度区间Ta0，中控处理器重新调节悬浮预热器的运行数量以及各运行的预热器的预热温度直至调节后的预热器输出的水泥烟气的温度Tb’属于所述第二预设温度区间Tb0...

【专利技术属性】
技术研发人员：于光民，李保明，初龙才，李浩，吕鹏，赵鹏，胡海波，殷博，于新军，刘永杰，
申请(专利权)人：潍坊国昌新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37