本實用新型涉及環(huán)保領域，具體是一種水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置。

背景技術：

水泥窯企業(yè)生產過程中煅燒水泥熟料時生成一氧化氮NO的途徑主要有四種，即第一種熱力NOx，它是燃料在水泥窯頭1400℃以上燃燒時會產生大量NOx；第二種瞬發(fā)NOx，它是有碳氫根存在時，于火焰前端瞬發(fā)形成的NOx，一般這種瞬發(fā)NO生成量的比例很小；第三種燃料NO，它是由燃料中所含的化學接合氮所產生的，例如煤中約含有0.5％～2％的氮(按質量計)，因為燃料中氮原子的接合能較小，所以在水泥窯系統相對較低溫的分解爐內產生的燃料NOx較多；第四種生料NOx，它是由窯喂料中含氮的化合物分解后而形成的NOx，例如NH4等。

在窯廢氣中NO2一般僅占NO+NO2總量的5％以下，NO則占總量的95％以上；為了降低氮氧化物的排放量，目前采用的方法主要有：一是優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度；二是改變配料方案，摻用礦化劑以求降低熟料燒成溫度和時間，改進熟料易燒性；三是采用低NOx的燃燒器；四是在窯尾分解爐和管道中的階段燃燒技術。

然而，即使把上述四種措施全部采用起來，事實上水泥窯的NOx排放也很難達到400mg/Nm³以下。采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝法或選擇性催化還原(SCR)脫硝法進一步降低NOx排放的措施是一個非常有效的降低NOx排放的途徑。

近年來，SNCR技術的推廣應用大大降低了水泥行業(yè)氮氧化物的排放量，但也給水泥企業(yè)帶來了一定的成本壓力，國家《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》GB4915-2013的實施，要求水泥生產的NOx排放小于400mg/Nm³。大部分地方法規(guī)規(guī)定水泥生產的NOx排放小于300mg/Nm³，氨逃逸小于10ppm。水泥生產企業(yè)SNCR脫硝NOx排放達標，還原劑(氨水)消耗量在2.3-4.6kg/t熟料，氨逃逸在5-10PPm，噸熟料脫硝成本增加2-5元/t，企業(yè)每年增加生產成本300-800萬元，水泥企業(yè)運行成本增加大，氨逃逸造成二次污染。

因此，新技術創(chuàng)新節(jié)能降耗，減少二次污染是水泥企業(yè)當務之急；如何降低氨水使用量，降低額外增加的生產成本，困擾著各水泥窯企業(yè)。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置，包括窯尾蒸汽噴槍、窯尾蒸汽控制柜、窯尾蒸汽催化劑罐和煤粉燃燒器，所述窯尾蒸汽噴槍通過管道連接有窯尾蒸汽控制柜；所述窯尾蒸汽控制柜通過管道連接有窯尾蒸汽催化劑罐，窯尾蒸汽催化劑罐右側底部設置有閥門，通過閥門將窯尾蒸汽催化劑罐通過管道連接在主蒸汽管道上。

作為本實用新型進一步的方案：所述煤粉燃燒器內設置有環(huán)形管，環(huán)形管上均勻布設有多個窯尾蒸汽噴槍。

作為本實用新型再進一步的方案：所述燃燒器內設置有還原燃燒區(qū)，窯尾蒸汽噴槍正對還原燃燒區(qū)內。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該裝置中蒸汽低氨燃燒降低并還原窯內產生的熱力型NOx，無二次污染，沒有污染物或副產物生成；對熟料生產線運行和熟料質量無不利影響，對SNCR運行無負面影響，減少氨水或尿素消耗大約50—60％，降低運行成本，節(jié)能降耗。

附圖說明

圖1為水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置的結構示意圖；

圖2為水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置中的水泥窯俯視圖。

圖中：1-窯尾蒸汽噴槍；2-窯尾蒸汽控制柜；3-窯尾蒸汽催化劑罐；4-閥門；5-煤粉燃燒器。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1～2，本實用新型實施例中，一種水泥窯蒸汽低氨燃燒降低氮氧化物裝置，包括窯尾蒸汽噴槍1、窯尾蒸汽控制柜2、窯尾蒸汽催化劑罐3和煤粉燃燒器5；所述煤粉燃燒器5內設置有環(huán)形管，環(huán)形管上均勻布設有多個窯尾蒸汽噴槍1，且燃燒器5內設置有還原燃燒區(qū)，窯尾蒸汽噴槍1正對還原燃燒區(qū)內；所述窯尾蒸汽噴槍1通過管道連接有窯尾蒸汽控制柜2；所述窯尾蒸汽控制柜通過管道連接有窯尾蒸汽催化劑罐3，窯尾蒸汽催化劑罐3右側底部設置有閥門4，通過閥門4將窯尾蒸汽催化劑罐3通過管道連接在主蒸汽管道上。

本實用新型的工作原理是：將燃燒煤粉均勻噴到還原燃燒區(qū)內，發(fā)電鍋爐產生的飽和蒸汽經窯尾蒸汽催化劑罐3通過窯尾蒸汽噴槍1噴入該還原區(qū)煤粉燃燒處，飽和蒸汽侵入灼熱碳晶體結構矩陣，在碳－水蒸汽反應過程中生成CO+H2及碳氧配合物C(O)+·OH，隨后C(O)發(fā)生分解生成CO和·OH新的反應活性位，在水泥熱生料調節(jié)還原區(qū)溫度及催化的作用下，在貧氧區(qū)燃燒快速產生CO、CH4、H2、HCN等還原劑，這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx發(fā)生反應，將NOx還原成N2等無污染的惰性氣體，此外，煤粉在缺氧條件下燃燒，C與NO反應還原生成N2并且抑制自身燃料型NOx的產生，可降低SNCR氨水用量。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。