[实用新型]低硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放系统

说明书

本实用新型公开了一种低硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放系统，该系统包括水泥熟料烧成系统、窑尾高温风机、粉磨系统、窑尾收尘器、低温SCR脱硝反应器、湿法脱硫塔、窑头收尘器和窑头引风机，窑尾预热器的第一级窑尾预热器旋风筒出气口、窑尾高温风机、粉磨系统、窑尾收尘器、低温SCR脱硝反应器、湿法脱硫塔、排风机、窑尾烟囱依次相连设置，冷却机、窑头收尘器、窑头引风机依次相连设置，窑头引风机出口连接窑尾收尘器出气口。本实用新型针对低硫原料生产水泥采用干法脱硫+SCR+湿法脱硫，实现低硫原料生产水泥的脱硫脱硝超低排放。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，特别是涉及一种低硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放系统。

背景技术

国家环保政策日渐严格，国家标准GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》中对重点地区水泥窑及窑尾余热利用系统大气污染物排放特别限制分别为NO_x 320mg/Nm³、SO₂100mg/Nm³、颗粒物20mg/Nm³。建材协会推出的二代水泥技术标准中要求NO_x排放为100mg/Nm³、SO₂排放为50mg/Nm³、粉尘排放为10mg/Nm³。近期部分地方政府出台比此更严格的政策限制单位排放量及总排放量NO_x排放为50mg/Nm³、SO₂排放为35mg/Nm³、粉尘排放为5mg/Nm³。水泥制造商要么增加新的环保设备，要么错峰停产或者减产，脱硫脱硝除尘的市场需求大，而相关技术装备还不成熟，存在用一种污染物代替另一种污染物的现象。

影响SO₂排放的主要是水泥原料中石灰石中的SO₃含量，中国广东、浙江、安徽等省份当地的石灰石资源硫含量较高，使原料中SO₃含量在0.1％以上，一般都需要上脱硫装置才能达到100mg/Nm³排放要求。脱硫措施一般采用的是脱硫剂喷注法、半干法或湿法脱硫工艺，半干法脱硫工艺一次性投资较大，排出的灰渣较多，占地面积大，对于现有生产线改造实施的难度较大；氧化钙或者氢氧化钙或者氨水等脱硫剂喷注法反应效率较低约20-30％、脱硫比例约50％；湿法脱硫技术反应效率较高达到90％以上，但是缺陷为存在消白问题，需要额外加热等措施，另外湿法脱硫技术SO₂及衍生的少量SO₃会随着烟气经过所有设备，至窑尾收尘器后温度较低时容易产生设备腐蚀，尤其是遇到SNCR 喷入的过量的氨水情况时，产生的硫酸氢氨更容易腐蚀设备。

影响NOx排放的因素较多，从产生原理上可以分为热力氮、燃料氮、瞬时氮，回转窑和分解炉的燃烧均会产生NOx，因此几乎所有的生产线都涉及脱硝问题。脱硝措施主要包括低氮燃烧器、低氮自脱硝分解炉或分级燃烧、SNCR、SCR。低氮燃烧器、低氮自脱硝分解炉或分级燃烧能达到NOx排放300-600mg/Nm³；SNCR可以达到NOx排放 150-200mg/Nm³，采用智能控制形成高效SNCR时，可以达到NOx排放100-150mg/Nm³，但是氨逃逸较大，达不到国家氨逃逸的标准要求；当要求NOx排放在100mg/Nm³以下时，随着氨水用量的增加，NOx排放值几乎不降低或者降低幅度很少，氨水和NOx的反应效率急剧下降，大量的氨水形成了氨逃逸，需要SCR催化剂的作用才能既稳妥达到50 mg/Nm³以下指标，又满足氨逃逸的控制指标。但是，SCR催化剂在电厂应用较为成熟，水泥厂不同于电厂，粉尘、温度、二氧化硫等条件不同，催化剂的寿命有限，中温催化剂容易堵塞，且会对热烟气的利用造成负面影响，降低余热发电量，并且需要增加高温收尘器，一次性投资较大。