[发明专利]一种用于水泥窑脱硝的尿素热解制氨工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到烟气脱硝技术范畴，具体地讲，涉及到一种用于水泥窑脱硝的尿素热解制氨工艺。

背景技术

氮氧化物活性高、氧化性强，是造成大气污染的主要污染物之一。随着经济持续快速发展和能源消费总量大幅攀升，我国氮氧化物排放量迅速增长，目前已经成为世界第一氮氧化物排放大国。目前我国水泥生产排放的氮氧化物总量，是居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户，影响大气环境质量，成为水泥工业可持续发展的制约因素。因此对水泥窑开展氮氧化物减排即脱硝工作已经势在必行。

目前，成熟的水泥窑脱硝技术主要有低氮燃烧和选择性非催化还原(SNCR)，其中，SNCR是当前广泛采用的是脱硝方法，它是在分解炉的中上部或出口喷入氨基还原剂，使之与烟气中氮氧化物混合，并将其还原成氮气和水。目前常用的氨基还原剂有氨水和尿素，其中，氨水在水泥窑SNCR脱硝中应用较多，但是氨具有爆炸性和较大的毒性，不便于运输和存放；尿素是一种稳定、无毒的固体物质，对人和环境均无害，便于运输与储存，但是尿素的最佳反应温度比氨水高，氨水一般在850℃左右可达到较佳的反应效率，而尿素需要达到900℃以上才能有较好的反应效果，而且在同比条件下，分解炉内部分其它气体浓度对尿素的影响程度大于氨水，因此尿素相比氨水对水泥窑SNCR脱硝的适应性较差；另外尿素需要分解产生氨气后发挥效用，脱硝效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水泥窑脱硝的尿素热解制氨工艺，解决水泥窑SNCR脱硝使用尿素作为氨基还原剂存在的适应性较差和脱硝效率较低的问题。

实现本发明的一种用于水泥窑脱硝的尿素热解制氨工艺，包括：尿素溶液进入到热解室被加热分解成氨气；在热解室内用于加热尿素溶液的热源是利用水泥窑系统的三次风通过换热器进行热量交换后加热的空气；水泥窑系统的三次风进入换热器，与换热器内的空气换热，换热后的三次风进入分解炉；换热器外面的空气进入换热器，与换热器内的三次风换热，换热后的空气进入分解室作为尿素热解热源使用。

本发明的有益效果是：(1)采用上述工艺制备的氨气，可直接送入分解炉作为水泥窑SNCR脱硝用氨基还原剂，解决了将尿素直接喷入分解炉存在的适应性较差和脱硝效率较低的问题；(2)上述工艺利用了水泥窑系统的三次风热源，不用外加天然气、燃油或电能作为热源，具有运行费用低的特点。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步详细描述。

实现本发明的一种用于水泥窑脱硝的尿素热解制氨工艺，包括：

尿素溶液进入到热解室被加热分解成氨气，所述尿素溶液由喷射器以足够小的液滴形式被喷射到热解室内，与热解室内的高温气体充分混合，尿素液滴吸收足够的热量分解出氨气，氨气通过引风机被送入到分解炉进行SNCR脱硝；在热解室内用于加热尿素溶液的热源是利用水泥窑系统的三次风通过换热器进行热量交换后加热的空气；水泥窑系统的三次风进入换热器，与换热器内的空气换热，换热后的三次风通过引风机进入分解炉，所述水泥窑系统的三次风进入换热器前安装有收尘器，用于除去三次风中的熟料细微颗粒，从而减少换热器内部磨损和积灰，延长换热器使用寿命，保证换热器的换热效率，提高换热效果；换热器外面的空气进入换热器，与换热器内的三次风换热，换热后的空气进入分解室作为尿素热解热源使用。