本发明专利技术涉及烟气处理技术领域，旨在解决现有技术中烟气碱金属含量高，粉尘多，SO2浓度范围波动大，使得催化剂易堵塞、磨损和中毒失效的问题，提供一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法，包括水泥窑；水泥窑一端连接余热利用系统，余热利用系统一端连接烟气预处理器，烟气预处理器一端连接SCR脱硝反应器，SCR脱硝反应器一端连接生料磨，生料磨一端连接布袋除尘系统，布袋除尘系统一端连接湿法脱硫系统，湿法脱硫系统一端连接引风机，引风机一端连接烟囱。本发明专利技术有益效果实现了烟气中污染物超低排放；粉尘、SO2、NOx处理效率高，能耗少、成本低，氨水消耗量低，催化剂不易堵塞、磨损和中毒。损和中毒。损和中毒。
【技术实现步骤摘要】
一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法
[0001]本专利技术涉及烟气处理
，具体而言，涉及一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法。
技术介绍
[0002]我国是水泥主要生产国，水泥生产导致NOx排放约200万t/a，占全国NOx工业排放量的15％；水泥窑炉烟气及烟尘特点:
①
灰分含量高，预热器后灰尘含量高达80g/m3～120g/m3；
②
烟气成分复杂，具有黏性，极容易导致催化剂堵塞；
③
灰分中CaO含量高，其中高粉尘浓度是水泥窑炉烟气的最大特点。
[0003]随着环境保护标准日趋严格，必须采用SCR脱硝工艺(四川省水泥工业大气污染物排放标准DB51/2864—2021中粉尘、SO2、NOx排放浓度10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3，远低于国家水泥工业大气污染物排放标准GB4915
‑
2013粉尘、SO2、NOx排放浓度30mg/m3、200mg/m3、400mg/m3)。
[0004]水泥行业烟气余热梯级利用，烟气高温和清洁不可兼得，SCR工艺只能选择高温高粉尘或低温低粉尘条件；为保护催化剂，首选低温低粉尘条件设置SCR工艺；但由于烟气中含有较高浓度碱金属的粉尘及少量SO2，导致催化剂堵塞、磨损和中毒失效，由于催化剂是有活性组分的，能够将有害的氮氧化物还原为氮气，但是这个活性组分易与碱金属、硫氧化物等结合，导致其失活，所以叫做催化剂中毒，因此，迫切需要开发和使用新工艺、新材料、新设备。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在提供一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法，以解决现有技术中烟气碱金属含量高，粉尘多，SO2浓度波动范围大，使得催化剂易堵塞、磨损和中毒失效的问题。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0007]本专利技术实施例提供一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其包括水泥窑；
[0008]上述水泥窑的一端连接有余热利用系统，上述余热利用系统远离上述水泥窑的一端连接有烟气预处理器，上述烟气预处理器远离上述余热利用系统的一端连接有SCR脱硝反应器，上述SCR脱硝反应器远离上述烟气预处理器的一端连接有生料磨，上述生料磨远离上述SCR脱硝反应器的一端连接有布袋除尘系统，上述布袋除尘系统远离上述生料磨的一端连接有湿法脱硫系统，上述湿法脱硫系统远离上述布袋除尘系统的一端连接有引风机，上述引风机远离上述湿法脱硫系统的一端连接有烟囱。
[0009]可选地：上述SCR脱硝反应器的内部设有整流层、SCR催化还原段、清灰系统(图中未显示)和喷氨系统，上述SCR脱硝反应器的进气端位于上述整流层底部，上述整流层设置有一层或多层多孔波纹陶瓷填料。
[0010]如此设置，实现烟气进一步除尘，粉尘浓度可降低，同时均化烟气，实现烟气均匀
进入上述SCR催化还原段。
[0011]可选地：上述SCR催化还原段设置有N+1层催化反应层，上述催化反应层装填有多孔分子筛基制备的抗硫抗碱耐尘蓄氨中温催化剂。
[0012]如此设置，上述中温催化剂反应空速可达5000～8000h
‑1，可耐受烟气中SO2浓度3000mg/m3，同时催化剂具有优异的储氨能力，在烟气量、NOx浓度波动大的情况下可保证氨逃逸浓度＜5mg/m3且满足企业吨熟料产品氨水消耗量＜3.4kg，NOx排放浓度≤50mg/m3。
[0013]可选地：上述SCR脱硝反应器中还设有声波+帕氏吹灰系统(图中未显示)，声波+帕氏吹灰系统配置有压缩空气加热装置(图中未显示)。
[0014]如此设置，避免催化剂堵塞保证高效脱硝效率，帕氏吹灰系统通过对压缩空气进行加热，可实现催化剂持续保持高活性，延长催化剂使用寿命。
[0015]可选地：上述水泥窑、上述余热利用系统、上述烟气预处理器、上述SCR脱硝反应器、上述生料磨、上述布袋除尘系统、上述湿法脱硫系统、上述引风机和上述烟囱依次流经的烟气温度依次递减。
[0016]如此设置，以便于实现降低烟气温度，达到排放标准的有益效果。
[0017]可选地：上述烟气预处理器为可旋转构件。
[0018]如此设置，上述烟气预处理器主要是实现粉尘无动力分离，粉尘在无动力分离段通过轴向运动、径向运动等产生的离心力实现粉尘与烟气的分离，其处理效率约70％～80％，进而上述烟气预处理器必须为旋转构件才能实现离心效果。
[0019]在本实施例的一种实施方式中：还提供一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置的方法：
[0020]首先，上述水泥窑产生900℃～1200℃的高温烟气，高温烟气进入上述余热利用系统，通过上述余热利用系统充分利用上述水泥窑产生的高温烟气，利用后的烟气流入上述烟气预处理器，实现粉尘浓度从60000mg/m3降至12000mg/m3，而后，上述烟气预处理器处理过后的烟气又流入上述SCR脱硝反应器，上述SCR脱硝反应器中的上述SCR催化还原段内填充有中温催化剂，以实现烟气中NOx处理率达到97％以上，然后，上述SCR脱硝反应器处理过的中温烟气进入水泥厂区中的上述生料磨，以实现水泥生料或煤粉干燥的同时，降低烟气温度，其次，在上述生料磨中再次降温后的烟气又进入上述布袋除尘系统，通过上述布袋除尘系统对烟气进行粉尘的深度脱除，以实现粉尘排放浓度＜5mg/m3，若烟气中SO2浓度较高，经上述布袋除尘系统深度除尘后的烟气在流入上述湿法脱硫系统进行湿法脱硫，以实现烟气的硫、硝、尘超低排放，并产生副产品石膏，石膏可用于水泥生产的掺杂料，实现资源化利用，最后，通过上述引风机将烟气排入上述烟囱，通过烟囱排向大气。
[0021]可选地：上述喷氨系统位于上述烟气预处理器和上述SCR脱硝反应器之间，并通过管路连通上述烟气预处理器与上述SCR脱硝反应器之间的烟气管路。
[0022]如此设置，便于氨与烟气在进入上述SCR脱硝反应器之前实现混合，便于混合后的气体在上述SCR脱硝反应器中处理。
[0023]可选地：上述SCR脱硝反应器和上述湿法脱硫系统对硫硝尘处理效率高，SO2、NOx、粉尘处理效率分别可达98.5％、99％、99.99％以上。
[0024]可选地：上述烟气预处理器的内部具有逐层的规整填料。
[0025]如此设置，上述烟气预处理器内部的规整填料能够初步过滤烟气中的有害物质和
粉尘。
[0026]可选地：上述SCR脱硝反应器还连接有压缩空气管道。
[0027]如此设置，上述压缩空气管道提供高压空气向上述SCR脱硝反应器的内部进行吹气，防止催化剂堵塞。
[0028]综合以上描述，本专利技术公开的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法采用预除尘、中温高尘SCR脱硝、湿法脱硫除尘相结合的方式，实现了烟气中污染物的超低排放，粉尘、SO2、NOx处理效率高，系统运行能耗少、成本低，窑炉产生的热能利用充分，氨水消耗量较其他SCR脱硝技术低，催化剂不易堵塞、磨损和中毒；同时本专利技术解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：包括水泥窑；所述水泥窑的一端连接有余热利用系统，所述余热利用系统远离所述水泥窑的一端连接有烟气预处理器，所述烟气预处理器远离所述余热利用系统的一端连接有SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器远离所述烟气预处理器的一端连接有生料磨，所述生料磨远离所述SCR脱硝反应器的一端连接有布袋除尘系统，所述布袋除尘系统远离所述生料磨的一端连接有湿法脱硫系统，所述湿法脱硫系统远离所述布袋除尘系统的一端连接有引风机，所述引风机远离所述湿法脱硫系统的一端连接有烟囱。2.根据权利要求1所述的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：所述SCR脱硝反应器的内部设有整流层、SCR催化还原段、清灰系统和喷氨系统，所述SCR脱硝反应器的进气端位于所述整流层底部，所述整流层设置有一层或多层多孔波纹陶瓷填料。3.根据权利要求2所述的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：所述SCR催化还原段设置有N+1层催化反应层，所述催化反应层装填有多孔分子筛基制备的抗硫抗碱耐尘蓄氨中温催化剂。4.根据权利要求2所述的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：所述SCR脱硝反应器中还设有声波+帕氏吹灰系统，声波+帕氏吹灰系统配置有压缩空气加热装置。5.根据权利要求1所述的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：所述水泥窑、所述余热利用系统、所述烟气预处理器、所述SCR脱硝反应器、所述生料磨、所述布袋除尘系统、所述湿法脱硫系统、所述引风机和所述烟囱依次流经的烟气温度依次递减。6.根据权利要求3所述的一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置，其特征在于：所述烟气预处理器为可旋转构件。7.利用权利要求1至6任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：章慧，黄文凤，李明，郑博，孙冬，
申请(专利权)人：四川恒泰环境技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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