一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統的製作方法
2023-11-07 05:51:42 1
專利名稱：一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水泥窯爐的廢氣處理，尤其涉及一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統。
背景技術：
氮氧化物是造成大氣汙染的主要汙染源之一。通常所說的氮氧化物NOx有多種不同形式N20、NO、NO2、N203、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大氣汙染物。我國氮氧化物的排放量中70%來自於煤炭的直接燃燒。水泥工業又是我國的燃煤大戶，因此水泥廠是NOx排放的主要來源之一
實用新型內容
本實用新型提供一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，既利於環境保護又能充分利用能源，達到節能減排的目的。為達到上述目的，本實用新型的實施例採用如下技術方案一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，包括一級除塵裝置，用於收集水泥窯燃燒煙氣中的粉塵；脫硝裝置，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，用於對經過所述一級除塵裝置處理過的煙氣進行脫硝處理；餘熱利用裝置，與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣進行餘熱利用；二級除塵裝置，設置在所述餘熱利用裝置的後端，用於對經過所述餘熱利用裝置的煙氣進行二次除塵處理。本實用新型提供的一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，能夠對水泥窯爐的廢氣進行脫硝、餘熱利用和除塵處理，既利於環境保護又能充分利用能源。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖I為本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統一種實施方式的框圖；圖2為本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統一種實施例的框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統的實施方式進行詳細描述。圖I為本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統一種實施方式的框圖。參見圖I所示，本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，包括一級除塵裝置100，用於收集水泥窯燃燒煙氣中的粉塵；脫硝裝置101，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，用於對經過所述一級除塵裝置處理過的煙氣進行脫硝處理；餘熱利用裝置102，與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣進行餘熱利用；二級除塵裝置103，設置在所述餘熱利用裝置的後端，用於對經過所述餘熱利用裝置的煙氣進行二次除塵處理。本實用新型提供的一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，能夠對水泥窯爐的廢氣進行脫硝、餘熱利用和除塵處理，既利於環境保護又能充分利用能源，提供能源的利用率。在所述水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統中，所述一級除塵裝置100為預除塵裝置，可為電除塵器，優選為能夠處理工況溫度高達300°C 400°C、除塵效率90%以上的高溫電除塵器。二級除塵裝置可選用包括但不限於袋式除塵裝置和電除塵裝置。在所述水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統中，所述脫硝裝置採用選擇性催化還原法(SCR)對煙氣進行脫硝處理。SCR技術是還原劑(NH3、尿素)在催化劑作用下，選擇性地與NOx反應生成N2和H2O,而不是被O2所氧化，故稱為「選擇性」。主要反應如下4NH3+4N0+02 — 4N2+6H204NH3+2N02+02 — 6N2+6H20所述脫硝裝置101包括脫硝反應器，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，在脫硝反應器內設有催化劑；還原劑存儲及供給裝置，用於存儲還原劑並將還原劑供給至所述至脫硝反應器入口的噴氨格柵處。其中的脫硝反應器，布置在一級除塵裝置的出口，有利於減輕煙氣對催化劑的磨損、堵塞及鈍化。脫硝反應器中的催化劑可採用蜂窩式、波紋狀和平板式等，優選採用蜂窩式。催化劑活性成分為三氧化鈦和五氧化二釩。煙氣在催化劑中勻速通過。脫硝催化劑的反應溫度優選為300°C 400°C。其中的還原劑存儲系統中存儲的還原劑可以是尿素、氨水和液氨。在一實施例中，所述還原劑存儲及供給裝置包括還原劑存儲系統，用於存儲還原劑；還原劑供給系統，其一個入口與所述還原劑存儲系統相連，另一個入口與所述脫硝反應器的入口相連通，用於將通過所述還原劑送至脫硝反應器入口的噴氨格柵處。所述還原劑優選為液氨，液氨在還原劑供給系統中蒸發為氨氣，然後被送入脫硝反應器入口的噴氨格柵處。在所述水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統中，所述餘熱利用裝置102包括餘熱發電裝置，與所述脫硝反應器的出口相連，用於利用經過所述脫硝裝置處理過的煙氣的餘熱進行發電。經過所述脫硝裝置處理過的煙氣的餘熱，對循環水管中的水通過熱傳遞的方式進行加熱得到水蒸汽，經過進一步處理得到高溫高壓的水蒸汽，高溫高壓的水蒸汽推動汽輪機做功，汽輪機帶動發電機進行發電。在所述水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統中，所述餘熱利用裝置除了包括所述餘熱發電裝置外，還包括原料磨，與所述餘熱發電裝置相連，用於對經過所述餘熱發電裝置的煙氣的餘熱再利用，對原料磨中的原料進行預加熱；或者還包括原料磨，與所述餘熱發電裝置相連，用於對經過所述餘熱發電裝置的煙氣的餘熱再利用，對原料磨中的原料進行預加熱；選粉機，與所述原料磨相連，用於對經過所述原料磨的煙氣的餘熱再利用，對選粉機中所選得的粉料進行預加熱。優選地，在所述餘熱發電裝置和所述原料磨之間設置有引風機，為煙氣增壓，滿足系統工藝需要。在所述水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統中，除了包括所述一級除塵裝置，所述 脫硝裝置和所述餘熱利用裝置之外，還包括旁路增溼裝置，其入口與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣直接進行增溼降溫處理，以便使煙氣的溫度滿足二級除塵的工藝需要。其中，所述旁路增溼裝置的入口除了與所述脫硝裝置的出口相連外，所述增溼裝置的入口還與所述餘熱發電裝置的出口相連，以便餘熱發電裝置需要檢修時，煙氣可走旁路出去，而不影響水泥窯爐正常的生產，增溼的主要目的是降溫，使煙氣的溫度滿足二級除塵的工藝需要。實施例I :參見圖2所示，本實用新型一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統的一實施例，包括高溫電除塵器I，用於收集水泥窯燃燒煙氣中的粉塵；脫硝反應器2，其入口與所述高溫電除塵器的出口相連，在脫硝反應器內設有催化劑3，在脫硝反應器入口內設有噴氨格柵4 ；還原劑存儲及供給裝置5，用於存儲還原劑並將還原劑供給至所述至脫硝反應器入口的噴氨格柵處；脫硝反應器2和還原劑存儲及供給裝置5結合在一起稱為脫硝裝置6 ；還原劑可以是尿素、氨水和液氨。優選為液氨，液氨蒸發成氨氣後，送入脫硝反應器的入口的噴氨格柵處。餘熱發電裝置7，與所述脫硝反應器的出口相連，用於利用經過所述脫硝裝置處理過的煙氣的餘熱進行發電；引風機8，將經過所述餘熱發電裝置的煙氣引向原料磨9 ;原料磨9，與所述引風機相連，用於對經過所述餘熱發電裝置的煙氣的餘熱再利用，對原料進行預加熱；選粉機10,其入口與所述原料磨的出口相連,用於對經過所述原料磨的煙氣的餘熱再利用，對選粉機中所選得的粉料進行預加熱，其出口與用於二次除塵的二級除塵裝置11的入口相連；二級除塵裝置11，用於對經過餘熱利用的煙氣進行二次除塵；餘熱利用後的二次除塵所採用的除塵裝置11包括但不限於電除塵器、袋式除塵器；弓丨風機12和與引風 機相連的煙囪13，經過二次除塵後的煙氣由引風機引向煙囪並由煙囪排入大氣環境中；旁路增溼塔14，其入口除了與所述脫硝反應器的出口相連外，所述增溼裝置的入口還與所述餘熱發電裝置的出口相連，以便餘熱發電裝置需要檢修時，煙氣可走旁路出去，而不影響水泥窯爐正常的生產，增溼的主要目的是降溫，使煙氣的溫度滿足二級除塵的工藝需要。增溼塔的出口與用於二次除塵的所述二級除塵裝置11的入口相連。本實施例中，旁路增溼塔的工作狀態有三種第1，脫硝後的煙氣經過餘熱發電裝置、原料磨、選分機等餘熱利用系統後，進入二次除塵所採用的除塵裝置，此狀態下，煙氣不用經過增溼塔；第2，脫硝後的煙氣直接經過增溼塔增溼降溫後，進入二次除塵所採用的除塵裝置，在此狀態下，煙氣不用經過餘熱利用系統；第3，脫硝後的煙氣經過餘熱發電裝置進行餘熱發電，並由余熱發電裝置後的引風機將煙氣引入增溼塔增溼降溫後，進入二次除塵所採用的除塵裝置，此狀態下，煙氣不經過原料磨及選粉機。為了控制煙氣的流向，在脫硝反應器2和餘熱發電裝置7之間，以及在脫硝反應器2和旁路增溼塔14之間均設有閥門；在引風機12和原料磨9之間，以及在引風機12和旁路增溼塔14之間也均設有閥門。水泥窯爐燃燒的廢氣為高塵廢氣，本實用新型適用於水泥窯爐燃燒產生的高塵廢氣的脫硝、餘熱利用及除塵。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，包括 一級除塵裝置，用於收集水泥窯燃燒煙氣中的粉塵； 脫硝裝置，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，用於對經過所述一級除塵裝置處理過的煙氣進行脫硝處理； 餘熱利用裝置，與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣進行餘熱利用； 二級除塵裝置，設置在所述餘熱利用裝置的後端，用於對經過所述餘熱利用裝置的煙氣進行二次除塵處理。
2.根據權利要求I所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，所述一級除塵裝置為高溫電除塵器。
3.根據權利要求I所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，所述脫硝裝置包括 脫硝反應器，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，在脫硝反應器內設有催化劑，在脫硝反應器入口設有噴氨格柵； 還原劑存儲及供給裝置，用於存儲還原劑並將還原劑供給至所述至脫硝反應器入口的噴氨格柵處。
4.根據權利要求3所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，所述餘熱利用裝置包括 餘熱發電裝置，與所述脫硝反應器的出口相連，用於利用經過所述脫硝裝置處理過的煙氣的餘熱進行發電。
5.根據權利要求4所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於， 所述餘熱利用裝置還包括原料磨，與所述餘熱發電裝置相連，經過所述餘熱發電裝置的煙氣的餘熱對原料磨中的原料進行預加熱；或者 所述餘熱利用裝置還包括原料磨，與所述餘熱發電裝置相連，經過所述餘熱發電裝置的煙氣的餘熱對原料磨中的原料進行預加熱；選粉機，與所述原料磨相連，經過所述原料磨的煙氣的餘熱對選粉機中的粉料進行預加熱。
6.根據權利要求5所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，在所述餘熱發電裝置和所述原料磨之間設置有引風機。
7.根據權利要求I所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，還包括旁路增溼裝置，其入口與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣直接進行增溼處理。
8.根據權利要求4、5或6所述的水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，其特徵在於，還包括旁路增溼裝置，其入口分別與所述脫硝裝置的出口和所述餘熱發電裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣和經過所述餘熱發電裝置的煙氣進行增溼處理。
9.根據權利要求3所述的水泥窯爐脫硝及餘熱利用系統，其特徵在於，所述還原劑存儲及供給裝置包括 還原劑存儲系統，用於存儲還原劑； 還原劑供給系統，其一個入口與所述還原劑存儲系統相連，另一個入口與所述脫硝反應器的入口相連通，用於將還原劑送至脫硝反應器入口的噴氨格柵處。
專利摘要本實用新型的實施例公開了一種水泥窯爐脫硝、餘熱利用及除塵系統，涉及水泥窯爐的廢氣處理技術領域，既利於環境保護又能充分利用能源，達到節能減排的目的。所述系統包括一級除塵裝置，用於收集水泥窯燃燒煙氣中的粉塵；脫硝裝置，其入口與所述一級除塵裝置的出口相連，用於對經過所述一級除塵裝置處理過的煙氣進行脫硝處理；餘熱利用裝置，與所述脫硝裝置的出口相連，用於對經過所述脫硝裝置處理過的煙氣進行餘熱利用，二級除塵裝置，設置在所述餘熱利用裝置的後端，用於對經過所述餘熱利用裝置的煙氣進行二次除塵處理。本實用新型適用於水泥窯爐燃燒廢氣的脫硝、餘熱利用及除塵處理。
文檔編號F27D17/00GK202747815SQ20122025013
公開日2013年2月20日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者郭相生, 申泰炫, 劉振彪, 侯廣超, 苗鷹育 申請人:河南中材環保有限公司