[发明专利]水泥自脱硫装置及方法

说明书

本发明提出一种水泥自脱硫装置及方法。该装置包括分解炉、余热锅炉、若干预热器和最上级预热器出口管道；所述的最上级预热器出口管道的两端分别连接最上级预热器和余热锅炉，其还包括：热烟气抽取管道，其一端与分解炉连接；所述的最上级预热器出口管道靠近最上级预热器的位置设置有接口；所述的热烟气抽取管道通过所述的接口与最上级预热器出口管道连接，用于将由热烟气抽取管道从分解炉抽取的含热生料的烟气经最上级预热器出口管道输送至余热锅炉内。通过该方法与装置，利用水泥生产过程产生的热生料进行烟气干法脱硫，显著提高了现有水泥烟气干法脱硫的效率，同时降低了设备投资与运行成本，从而更加适于实用。

技术领域

本发明属于水泥制造技术领域，特别是涉及一种减少污染物排放的水泥自脱硫装置及方法。

背景技术

二氧化硫(SO₂)是常见的大气污染物之一，其除了能形成酸雨，破坏生态环境，还能形成PM2.5，诱发灰霾，影响人体健康。而在水泥煅烧过程中，又会产生大量的SO₂。据统计，我国SO₂年排放量在2000万吨以上，其中水泥行业占到3～4％。

2013年12月，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布了水泥工业大气污染物排放标准GB4915-2013代替原有标准GB4915-2004，规定现有水泥厂SO₂排放浓度不超过200mg/Nm³；重点地区低于100mg/Nm³。新标准的出台使得水泥脱硫面临着巨大的压力。

实际情况中，因地域的限制引起水泥原料硫含量有较大差异，导致不同水泥企业的SO₂排放浓度差别非常大。部分生产线原料中硫含量较少或不含硫，烟气SO₂排放浓度低于200mg/Nm³，甚至检测不到SO₂排放，但部分生产线原燃料中硫含量较高，导致SO₂排放浓度较高，有的甚至高达1000mg/Nm³以上。

针对水泥行业的热生料喷注法脱硫技术，目前广泛采用将分解炉或末级预热器下料管已发生分解的生料取出，其主要成分为CaO，经过冷却后喂入斗式提升机，随生料一起进入预热器，在预热器内吸收SO₂。实践表明，该技术在不增加额外脱硫剂成本的基础上，当钙硫比为5～10时其脱硫效率仅能达到20～30％。该脱硫技术由于生产过程中需要取料、分离、冷却等过程，其设备投资高，运行操作难度大，且脱硫效率偏低。因此开发一种成本低、操作难度小、对原有系统没有影响或影响很小的脱硫技术对于水泥行业脱硫具有重大意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种减少污染物排放的水泥自脱硫装置及方法，所要解决的技术问题是通过该方法与装置，利用水泥生产过程产生的热生料进行烟气干法脱硫，显著提高了现有水泥烟气干法脱硫的效率，同时降低了设备投资与运行成本，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种水泥自脱硫装置包括分解炉、余热锅炉、若干预热器和最上级预热器出口管道；所述的最上级预热器出口管道的两端分别连接最上级预热器和余热锅炉，其还包括：热烟气抽取管道，其一端与分解炉连接；所述的最上级预热器出口管道靠近最上级预热器的位置设置有接口；所述的热烟气抽取管道通过所述的接口与最上级预热器出口管道连接，用于将由热烟气抽取管道从分解炉抽取的含热生料的烟气经最上级预热器出口管道输送至余热锅炉内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的水泥自脱硫装置，其中所述的分解炉通过鹅颈管与末级预热器连接；所述的分解炉的顶部还设置有分解炉出口；所述的热烟气抽取管道与所述的分解炉出口连接；或者，所述的热烟气抽取管道与分解炉连接鹅颈管的接口相连接。

优选的，前述的水泥自脱硫装置，其中所述的热烟气抽取管道上设置热烟气阀门，用于调节热烟气的抽取量。