[发明专利]一种用于水泥窑尾气超净处理的烟气系统

说明书

本发明提供了一种用于水泥窑尾气超净处理的烟气系统，包括氧化脱硝反应器、CFB吸收塔、布袋除尘器、工艺水系统、吸收剂制备与供应系统、脱硫灰循环与输送系统以及烟囱；所述工艺水系统包括工艺水箱、水泵、脱硫喷枪与消化喷枪；所述吸收剂制备系统包括生石灰仓、干式消化器、旋风分离器、缓冲仓、消石灰仓；脱硫灰循环与输送系统包括空气斜槽与仓泵。本发明采用干式耦合脱硫脱硝技术，能有效脱除烟气中的氮氧化物、硫氧化物，达到国家对烟气污染物超低排放的法规要求，并且无废水、二次污染产生，同时副产物可资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种用于水泥窑尾气超净处理的烟气系统，适用于水泥行业烟气超低排放处理。

背景技术

在当前火电行业大气污染防治达到一定高度的情况下，钢铁、冶金、建材等非电行业也迅速拉开了提标改造的序幕。针对非电行业的大气污染防治，国家环保部和各地方省市政府发布了一系列更加严格的污染物排放标准和配套政策，2017年6月，环保部以发布修改单(征求意见稿)的形式，对《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准进行修改(包含水泥工业大气污染排放标准)。截止目前，已经有多个省份提出了水泥行业深度脱硝要求，水泥炉窑烟气污染物治理也即将进入超低排放时代。

传统的水泥炉窑窑尾烟气NO_X治理通常采用SNCR(选择性非催化还原)脱硝，但是其反应受温度窗制约，严格要求反应温度在850～950℃，且SNCR脱硝效率只有50％，根本无法满足超低排放要求。另外在燃煤电厂中广泛应用的SCR(选择性催化还原技术)脱硝，虽然脱硝效率高，但由于水泥炉窑烟气粉尘中含有极高的CaO，容易导致脱硝催化剂中毒堵塞失效，因而也无法推广应用。此外，本身CaO利用烟气中的水分就可以预先脱除了大部分的SO₂，因此SO₂含量很低。面对日益严格的排放要求，仅靠烟气本身的吸收无法达到排放限值，故研发一种能够实现同时脱硫脱硝且不相互干扰抑，或者相互耦合与促进的超净处理装置具有重大意义。

实用新型专利CN206474002U公开了一种用于新型干法水泥炉窑窑尾的烟气净化系统，该实用新型在氧化脱硝反应器后设置了洗涤塔，可同时吸收氧化脱硝反应器生成的高价态氮氧化物和烟气中的SO₂，采用的洗涤浆液为NaOH或者CaCO₃，该烟气净化系统能够达到较高的脱除效率，但是该系统需要多台浆液循环泵，存在废水的处理问题，并且其烟气对烟道、烟囱有腐蚀，而且需要通过烟气再热器脱除烟囱白色烟羽，其副产物需要干化，工艺较复杂。

发明专利CN103566725B公开了一种循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞装置及方法，主要包括臭氧发生器、稀释风机、混合缓冲罐、臭氧分布器以及循环流化床(CFB)反应塔，产生的臭氧经混合缓冲罐混合均匀后，通过臭氧分布器喷入烟道:氧化后的烟气送入循环流化床反应塔，烟气中的NOx、S02和S03在反应塔中与Ca基吸收剂在雾化水的作用进行反应，实现SOx和NOx的同时脱除。该发明实现了联合脱硫脱硝性能，但该工艺中脱硫灰的分离与循环是通过旋风分离器来实现的，而旋风分离器的分离能力受风量限制，此外脱硫灰会对分离器入口和内壁造成严重磨损，另外，该工艺中进料口设置于文丘里扩张段，影响文丘里对烟气的加速作用以及塔内流场分布。

发明专利申请CN103990375A公开了一种半干法烧结烟气一体化净化方法，可对烧结烟气进行高效脱硫、脱硝、脱二恶英及重金属，在半干法脱硫系统吸收反应塔前的烟气管道上，接入氧化剂发生与分配装置，均匀喷入的氧化剂与烟气中的NO充分反应，将烟气中的NO氧化为N02后，再进入吸收反应塔与吸收剂进行反应，脱除脱硫、脱硝、脱除二恶英和重金属。该发明可实现烧结烟气脱硫脱硝脱二恶英脱重金属一体化净化目的，但该工艺是利用消石灰乳作为吸收剂，系统易结垢和堵塞，而且需要专门设备进行吸收剂的制备，因而投资费用偏大，吸收剂利用率不高，并且脱硫效率仍达不到理想范围。

发明内容