專利名稱：水泥窯煙氣高溫除塵scr脫硝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煙氣處理裝置，尤其涉及一種水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置。
背景技術(shù)：
水泥生產(chǎn)過程中，預(yù)熱器及分解爐的運行中會產(chǎn)生大量的粉塵及煙氣，而出窯煙氣中NOx的含量在60(Tl600mg/Nm3左右，且含塵濃度較高。NOx是一種能造成大氣環(huán)境嚴重污染的氣體，被認為是大氣污染及酸雨的主要污染源之一。我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展也帶來了建材行業(yè)的快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，水泥工業(yè)的NOx總量已是居火力發(fā)電之外的另一主要NOx污染排放源。隨著我國進入“十二五”時期，國家已將NOx的排放量納入總量控制目標污染物中，且自2005年I月I日實施《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB4915-2004)，其中明確規(guī)定水泥窯及窯磨一體機的NOx排放濃度限值為800mg/Nm3，排放量限值為2. 4kg/t (產(chǎn)品)?，F(xiàn)階段大多數(shù)的水泥廠都不能滿足排放標準要求，因此水泥行業(yè)亟待解決高效脫硝的問題。目前，新型干法水泥的生產(chǎn)方法逐漸推廣，用于干法水泥回轉(zhuǎn)窯煙氣脫除NOx的控制技術(shù)，主要有選擇性非催化還原法(SNCR)和選擇性催化還原法(SCR)。SNCR法是以尿素或稀氨水為還原劑，將其噴入爐膛溫度為80(Tl25(rC的區(qū)域，迅速蒸發(fā)出的NH3與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H20。SNCR法由于不需要催化劑 ，且操作維護簡便，投資成本較低而得到廣泛應(yīng)用。但是由于其脫硝效率較低，且系統(tǒng)受溫度影響較大，脫硝效率不穩(wěn)定，因而逐漸取消單一的使用模式。SCR法是指在催化劑和氧氣存在的條件下，利用還原劑(如NH3、H2、C0或碳氫化合物等)有選擇性的將NOx催化還原成N2和H2O的方法。SCR法技術(shù)成熟，脫硝效率高，因而大型燃煤鍋爐煙氣脫硝目前應(yīng)用最為廣泛的就是選擇性催化還原技術(shù)，在已運行的系統(tǒng)中，脫硝效率達到809^90%以上，NH3的逃逸一般在5ppm以下，是能夠滿足日益嚴格的環(huán)保要求的技術(shù)之一?；痣姀S燃煤鍋爐的煙氣脫硝采用的SCR法一般不需前置高溫電除塵器，煙塵含量約2(T40g/Nm3的煙氣直接進入SCR脫硝反應(yīng)器。但水泥廠煙氣中煙塵含量高達6(Tl00 g/Nm3, CaO含量高達40%左右。CaO粉塵會造成催化劑微孔的堵塞，同時與煙氣中的SO3反應(yīng)生成的CaSO4也會使催化劑表面堵塞。因此高含塵煙氣若直接進入SCR反應(yīng)器，會大大降低催化劑的使用壽命。同時高塵煙氣進入SCR反應(yīng)器后將增加吹灰系統(tǒng)的使用次數(shù)，增加系統(tǒng)電耗。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了提供一種水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，減少水泥窯煙氣NOx污染物的排放，進一步延長催化劑使用壽命，減少系統(tǒng)耗電量及還原劑用量，提高SCR脫硝系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定性，節(jié)省系統(tǒng)運行成本。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0008]水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于包括與水泥窯煙氣管道相連通的預(yù)熱器，預(yù)熱器的輸出端通過管道與電除塵器相連通，電除塵器的輸出端通過管道與混合器相連通，混合器上設(shè)有還原劑噴槍，混合器的輸出端通過管道與SCR反應(yīng)器相連通，SCR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有催化劑，SCR反應(yīng)器輸出端設(shè)有增壓風機將凈化后的煙氣排入下游設(shè)備。在上述的主要技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以增加以下進一步完善的技術(shù)方案所述的SCR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有吹灰裝置。所述預(yù)熱器與電除塵器的連接管道上設(shè)有閘板。在水泥窯預(yù)熱器輸出端與增壓風機出口之間設(shè)置旁通煙道，旁通煙道上設(shè)有煙道閘板。所述的預(yù)熱器采用五級旋風預(yù)熱器。所述的電除塵器采用高溫電除塵器。本實用新型的有益效果(I)煙氣首先通過高溫電除塵器進行除塵處理，能有效的避免飛灰對SCR催化劑造成磨損、堵塞及失活；同時除去水泥窯煙氣中的CaO顆粒，避免CaO顆粒本身造成催化劑微孔的堵塞及與SO3反應(yīng)生成的CaSO4對催化劑造成的堵塞；(2)煙氣經(jīng)過除塵處理后，進入SCR反應(yīng)器的煙塵含量大大降低，能降低催化劑吹灰裝置的使用頻率，降低系統(tǒng)耗電量，節(jié)省運行成本。(3)水泥窯煙氣經(jīng)過含有前置電除塵的SCR法處理后，脫硝率不小于85%，凈化后煙氣中NOx的含量不大于150mg/Nm3，脫硝裝置可利用率不小于95%。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明/實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型的主視圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，包括與水泥窯五級旋風預(yù)熱器I相連通的電除塵器2，電除塵器2系統(tǒng)采用高溫電除塵器(ESP)，以除去煙氣的CaO顆粒物及其它對后續(xù)脫硝催化劑造成不利影響的粉塵，從而確保水泥廠窯尾煙氣SCR脫硝系統(tǒng)長期可靠穩(wěn)定運行；電除塵器2的集塵板采用耐高溫材料，結(jié)構(gòu)設(shè)計充分考慮熱膨脹，可有效避免高溫導(dǎo)致的變形，保證除塵器使用壽命；高溫電除塵器可在30(T400°C長期可靠穩(wěn)定運行，最高使用溫度為450°C。所述預(yù)熱器I與電除塵器2的連接管道上設(shè)有閘板9，電除塵器2的輸出端通過管道與混合器3相連通，混合器3采用壓縮空氣加壓噴射還原劑，經(jīng)除塵后的煙氣與噴入的還原劑通過混合器3充分混合，混合器3的輸出端通過管道與SCR反應(yīng)器61相連通，SCR反應(yīng)器61通過合理、獨特的流場優(yōu)化設(shè)計，最大限度地使煙氣和SCR脫硝還原劑快速地混合均勻充分，從而以最少的還原劑和催化劑用量達到最高的脫硝效率和最低的氨逃逸率，SCR反應(yīng)器61內(nèi)設(shè)有催化劑62和吹灰裝置7，SCR反應(yīng)器61輸出端設(shè)有增壓風機8將凈化后的煙氣排入下游設(shè)備。在水泥窯預(yù)熱器I輸出端與增壓風機8出口之間設(shè)置旁通煙道10，旁通煙道10上設(shè)有煙道閘板11。其具體實施路線為開啟閘板9，煙氣首先由五級旋風預(yù)熱器I出口進入高溫電除塵器2，經(jīng)除塵后的高溫煙氣與還原劑入口注入的還原劑并由壓縮空氣入口 4進入的壓縮空氣加壓噴入混合器3，混合煙氣進入SCR反應(yīng)器61，通過催化劑62，催化劑上方設(shè)置吹灰裝置7，對催化劑進行清潔；最終凈煙氣經(jīng)增壓風機8進入下游設(shè)備，通過前置除塵裝置降低了進入SCR系統(tǒng)煙氣中的粉塵含量，提高SCR脫硝系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)可利用率。整個系統(tǒng)的設(shè)備維護及運行成本較低，完全符合國家節(jié)能減排政策。
權(quán)利要求1.水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于包括與水泥窯預(yù)熱器(1)煙氣出口相連通的電除塵器(2)，電除塵器(2)的輸出端通過管道與混合器(3)相連通，混合器(3)上設(shè)有壓縮空氣入口(4)、還原劑入口(5)和還原劑噴槍(31)，混合器(3)的輸出端通過管道與SCR反應(yīng)器(61)相連通，SCR反應(yīng)器(61)內(nèi)設(shè)有催化劑(62 )，SCR反應(yīng)器(61)輸出端設(shè)有增壓風機(8)將凈化后的煙氣排入下游設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于所述的SCR反應(yīng)器(61)內(nèi)設(shè)有吹灰裝置(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于所述預(yù)熱器(1)與電除塵器(2)的連接管道上設(shè)有閘板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于在水泥窯預(yù)熱器(I)輸出端與增壓風機(8)出口之間設(shè)置旁通煙道(10)，旁通煙道(10)上設(shè)有煙道閘板(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于所述的電除塵器(2)采用高溫電除塵器。
專利摘要本實用新型涉及水泥窯煙氣高溫除塵SCR脫硝裝置，其特征在于包括與水泥窯預(yù)熱器(1)相連通的電除塵器(2)，電除塵器(2)的輸出端通過管道與混合器(3)相連通，混合器(3)上設(shè)有壓縮空氣入口(4)、還原劑入口(5)和還原劑噴槍(31)，混合器(3)的輸出端通過管道與SCR反應(yīng)器(61)相連通，SCR反應(yīng)器(61)內(nèi)設(shè)有催化劑(62)，SCR反應(yīng)器(61)輸出端設(shè)有增壓風機(8)將凈化后的煙氣排入下游設(shè)備。本實用新型的有益效果高溫煙氣首先通過高溫電除塵器進行降塵處理，能有效的避免飛灰對SCR催化劑造成磨損、堵塞及失活；同時除去水泥窯煙氣中的CaO顆粒，避免CaO顆粒本身造成催化劑微孔的堵塞及與SO3反應(yīng)生成的CaSO4對催化劑造成的堵塞。
文檔編號B01D53/90GK202893192SQ20122061900
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者張志剛, 劉科, 王彬, 吳飛, 李金虎, 王成勇 申請人:江蘇中建材環(huán)保研究院有限公司, 深圳市凱盛科技工程有限公司, 中國建材國際工程集團有限公司