[实用新型]一种前置式水泥窑高温高尘烟气SCR脱硝装置

说明书

本实用新型公开了一种前置式水泥窑高温高尘烟气SCR脱硝装置，包括回转窑、分解炉和多级预热器，回转窑的烟气出口连接于分解炉的烟气进口，多级预热器的一个支路接入SCR脱硝反应系统，另一个支路接入SP炉或增湿塔，干法脱硫系统的出气管道分成两个支路，一个支路接入窑尾袋收尘装置，另一个支路接入烟气送入原料磨，旋风收尘器通过循环风机接入窑尾袋收尘装置。本实用新型脱硝前无需新增除尘器，结合相应高效吹灰辅助措施，保证催化剂在高尘环境中不堵塞，始终保持较高的脱硝效率，在确保脱硝稳定性的基础上有效降低了建造和运行费用。解决了水泥窑高温高尘烟气脱硝难，采用SNCR脱硝效率低，成本高，出口氨逃逸高等弊端。

技术领域

本实用新型涉及水泥窑烟气污染物脱除技术领域，具体为一种前置式水泥窑高温高尘烟气SCR脱硝装置。

背景技术

目前，我国有水泥新型干法生产线1400条左右，新型干法水泥窑的NOx排放普遍在800mg/Nm³左右，远高于欧盟等国外水泥生产企业的500mg/Nm³，与发达国家之间依旧存在一定的差距。我国新型干法水泥回转窑上常用的NOx控制技术主要有以下四种：(1)对回转窑和分解炉的燃烧制度进行优化；(2)改变配料方案，通过掺用矿化剂来降低熟料烧成温度和时间，从而改进熟料易烧性；(3)采用低NOx的燃烧器，在窑内从源头降低氮氧化物的产生；(4)在窑尾分解炉和管道中采用阶段燃烧技术。然而，即使将上述四种措施全部联合使用，水泥窑的NOx排放也很难达到500mg/Nm³以下。为了进一步降低水泥窑氮氧化物排放量，针对水泥窑脱硝的主要措施有：SNCR和SCR脱硝工艺。SNCR主要在分解炉合适位置喷入适量的还原剂(氨水或是尿素溶液)，喷入的还原剂在烟气自身热力运动和喷枪的合理分散作用下，同氮氧化物完全充分混合，在适合的温度和气氛下，反应生成氮气和水，但是SNCR脱硝效率低，还原剂消耗量大，烟气出口氨逃逸量大，造成二次污染。SCR脱硝工艺为烟气中氮氧化物与喷入的还原剂在催化剂的作用下反应生成氮气和水，SCR脱硝应用于水泥窑预热器后，由于烟气中粉尘含量高，容易对催化剂造成磨损和堵塞，影响脱硝效率，降低催化剂使用寿命；若将SCR脱硝应用于水泥窑除尘后，由于烟气温度低，催化剂效率低，烟气中的硫易与还原剂结合生成ABS堵塞催化剂，因此现有常规SCR脱硝工艺难以直接应用于水泥窑脱硝。

随着国家对水泥行业烟气排放要求日趋严格，水泥窑烟气超低排放改造逐渐提上日程，多个省份已经出台地方标准及大气污染防治工作方案等政策文件，要求水泥窑烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于10mg/m³、50mg/m³、150(或100)mg/m³。由此可见，我国水泥工业全面推进清洁生产，大力进行节能减排，开展脱硝等大气污染物减排工作势在必行并显得尤为迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前置式水泥窑高温高尘烟气SCR脱硝装置，避免水泥窑烟气低尘脱硝前新增除尘装置，最大程度降低水泥窑烟气脱硝改造难度和运行成本，解决现有水泥行业烟气治理的不足，SCR催化剂堵塞、脱硝效果不明显、中低温脱硝能源浪费、脱硝改造新增设备多系统阻力过大、改造难度大和运行成本高等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种前置式水泥窑高温高尘烟气SCR脱硝装置，包括回转窑、分解炉和多级预热器，所述回转窑的烟气出口连接于分解炉的烟气进口，所述分解炉的烟气出口连接于多级预热器的烟气进口，所述多级预热器的烟气出气管道分成两个支路，一个支路接入SCR脱硝反应系统，另一个支路接入SP炉或增湿塔，所述增湿塔通过高温风机接入干法脱硫系统，所述干法脱硫系统的出气管道分成两个支路，一个支路接入窑尾袋收尘装置，另一个支路接入烟气送入原料磨，烟气送入原料磨接入旋风收尘器，旋风收尘器通过循环风机接入窑尾袋收尘装置，所述窑尾袋收尘装置的烟气出口通过主风机接入烟囱。

进一步地，所述SCR脱硝反应系统包括烟气导流机构、脱硝均化层和SCR催化剂层，所述烟气导流机构的下方设置脱硝均化层，脱硝均化层的下方等间距设置SCR催化剂层。