[发明专利]用于清洁水泥或矿产业的旁路气体的方法以及水泥或矿产业的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清洁水泥或矿产业的旁路气体的方法，并且 涉及一种水泥或矿产业的设备，该设备具有窑炉和连接至窑炉用以抽 取旁路气体的旁路系统。

背景技术

在熟料生产中，可替换燃料的比例极大地增加，这导致投入生产 过程中的氯的增加。由于其蒸发和凝结温度，氯在预热器/窑炉系统中 形成内部循环。在旁路系统中，部分窑炉气体在窑炉入口处被移除， 这种循环将通过旁路系统而缓解。这样的旁路还可以用于排出SO2和 碱性物质。可替换燃料使用的增长在某些情况下需要使高旁路比顺序 增大10％或更多。在例如高于600℃或1000℃的温度下(这取决于窑 炉系统的应用)，旁路废气在加热炉入口处被分流出去，在被抽取后很 快进行猝熄(例如，在所谓的旁路炉盖或热交换器中)到500℃至 150℃，优选为400℃至200℃，最优选为370℃至240℃。在这些温 度，气体可以被供应至静电或织物过滤器，从而进行粉尘分离。因此 气态的氯和硫磺由于其凝结温度也被引入到旁路过滤器中。

根据DD274022A1，包含碱性物质和氯化物的旁路气体在温度 1050℃至1250℃从熟料烧制过程中从分流出去，并且通过供应新鲜 空气而冷却至700℃至1050℃。此后，将包含于气流中的50％至70％ 的粉尘从气流中分离，并且供应回燃烧过程。这种从气流中分离粉尘 的低程度分离会导致只有低碱的、粗粒化的粉尘部分被分离出气流并 且将气流返回至燃烧过程。在温度700℃至1050℃，碱性物质部分仍 然是挥发性的或只沉淀于粉尘部分的最小颗粒。在进一步的冷却后， 这些有害的物质随后从气流中分离。

由于来自燃烧空气的氮的氧化，基于窑炉中的高温，在熟料生产 期间会产生氮氧化物。通过阶段性的燃烧和在煅烧炉或窑炉入口的区 域中注入含氨还原剂而显著地减少氮氧化物。窑炉废气中的氮氧化物 也能通过在下游废气系统中的催化转化器设备而被移除。

如果对于洁净气体中的氮氧化物浓度具有高要求，例如，由用于 水泥作业中废物混合燃烧的第17德国联邦排放控制条例所规定的 200mg/Nm³，则对于很多设备，旁路和窑炉气体的平均废气浓度中的 氮浓度无法达到要求。通过旁路气体的脱硝可以实现改进。但是，由 于旁路气体在足够高的温度处的低停留时间，只能不充分地进行SNCR 反应。经典的SCR催化转换器具有相对较高的系统花费并且只可以对 波动的粉尘负荷进行不适当地反应(例如发生在旁路气体中)。

发明内容

因此，本发明旨在对减少水泥或矿产业的旁路气体中的有害气体 物质进行改进。

通过权利要求1和9的特征，根据本发明来实现该目标。

根据本发明的用于清洁水泥或矿产业的旁路气体的方法以下列方 法步骤作为其特征：

a.将移除的旁路气体冷却至500℃至150℃，优选为400℃至 200℃，最优为370℃至240℃，

b.对旁路气体进行粗糙除尘，将含尘量降低30％至95％，优选地 为50％至95％，最优为80％至95％，也可以将方法步骤a)和b)以相 反的顺序执行，

c.随着进行进一步除尘，减小包含于部分除尘的旁路气体中的气态 成分，

其中，在方法步骤c)中，进行氮氧化物和/或碳氢化合物和/或一 氧化碳的催化还原。

根据本发明的具有窑炉和连接至窑炉用于抽取旁路气体的旁路系 统的水泥或矿产业的设备针对旁路系统提供了下述装置：

a.冷却装置，其用于将移除的旁路气体冷却至500℃至150℃，优 选为400℃至200℃，最优为370℃至240℃，

b.粗糙除尘装置，其用于将旁路气体中的含尘量减小30％至95％， 优选为50％至95％，最优为80％至95％

c.清洁装置，其用于减小包含于部分除尘的旁路气体中的气态成分 (其包括精细的除尘阶段)，清洁装置包括掺杂有催化活性组分的分离 器。

水泥或矿产业的设备的废气由预热器废气和旁路气体组成。至今， 只有预热器废气的氮氧化物浓度被降低至这样的范围：即使在与先前 未进行脱硝的旁路气体混合后也可以满足限制值。但是，由于可替换 燃料的使用的增加，有害物质的循环极大地增加，因此不得不分流出 较高的旁路气体比例。根据本发明的提出的旁路气体的脱硝使得在此 情况下也可以满足低限制值。

从属权利要求的主题为本发明的进一步细化处理。