[实用新型]具有精准SNCR脱硝位置的水泥熟料生产线

说明书

本实用新型公开了一种具有精准SNCR脱硝位置的水泥熟料生产线，包括分解炉、燃烧器，回转窑和五级旋风筒系统；水泥熟料生产线还包括多个喷氨枪，多个喷氨枪分别设置在五级旋风筒本体和四级旋风筒本体中且位于筒锥部的上端并沿筒锥部圆周均布；喷氨枪的插入角度及深度能够调节。本实用新型位置的温度窗口满足氨水与氮氧化物反应要求，且反应时间较长(1.0～3.0s)，粉尘浓度低(100g/Nm³以内)，氨水与氮氧化物反应效率高，氨水利用率高，实现高效精准脱硝功能，且保证氨逃逸量低于安全环保限制值，减少氮氧化物对环境的污染，有助于进一步提升水泥行业的清洁生产水平。

技术领域

本实用新型涉及水泥行业氮氧化物脱除技术范畴，具体地，涉及具有精准SNCR脱硝位置的水泥熟料生产线。

背景技术

目前水泥工厂烟气脱硝末端治理技术主要有两种，其一：传统SNCR脱硝技术(选择性非催化还原技术)；其二：SCR脱硝技术(选择性催化还原技术)。

传统SNCR脱硝技术——采用氨水为还原剂，无催化剂，需要在850℃左右下与NO_X反应，实现脱硝。但其反应效率较低，脱硝效率仅为60％左右，还原剂氨水消耗量大，排放的尾气中氨逃逸浓度较高，存在二次污染。

SCR脱硝技术——在专用的催化剂作用下，以氨水为还原剂，实现烟气脱硝，其反应温度一般在300-400℃左右。因催化剂的作用，提高了反应效率，脱硝效率可达90％，目前在电力等行业广泛应用。但水泥行业由于催化剂受熟料线粉尘、SO₂排放等影响，容易中毒，导致催化剂失效，产生固体废弃物，SCR技术的应用仍存在诸多技术难题。

SNCR脱硝技术

选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术是把含有NHx基的还原剂(如氨气、氨水或者尿素等)喷入分解炉温度为850℃～970℃的区域，在该温度区域的停留时间为0.5～2s，该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH3与烟气中的NO_x进行SNCR反应而生成N₂，该技术的脱硝效率一般为30％～90％。

采用NH₃作为还原剂，在温度为850℃～970℃的范围内，还原NO_x的化学反应方程式主要为：

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O

4NH₃+2NO+2O₂→3N₂+6H₂O

4NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O

SNCR脱硝技术影响因素

(1)喷枪雾化效果。喷枪的雾化效果，关系到氨水与氮氧化物的混合程度，直接影响氨水与NO_x反应效率。喷入氨水往往无法覆盖整个脱硝截面，氨水不能与NO_x很好的均匀混合接触并发生反应。

(2)反应温度窗口及CO浓度。氨水反应温度窗口为850-950℃，但当CO存在时，显著降低SNCR反应温度窗口，有研究表明，当CO浓度增加至1000ppm时，SNCR最佳反应温度约为850℃，当CO浓度增加至5000ppm时，SNCR反应最佳温度只有750℃。NH₃与NO_x反应之前，必须先生成NH2，触发NH3生成NH₂的反应最重要的是NH₃与OH反应，而OH同时也是CO氧化的反应物，由此，NH₃和CO形成了对OH的竞争关系，主要反应如下：

NH₃+OH→NH₂+H₂O 反应一