本實用新型涉及一種脫硫系統(tǒng)，特別是一種水泥窯用的水泥窯脫硫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國務(wù)院頒布的關(guān)于環(huán)境保護(hù)的重點工作意見，特別指出針對水泥、石化、煤化工等行業(yè)SO2和NOX的治理應(yīng)更加嚴(yán)格。GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，2015年7月1日起，現(xiàn)有水泥窯及窯磨一體機(jī)SO2最高允許排放濃度為200mg/Nm3，2014年3月1日起新建水泥窯及窯磨一體機(jī)SO2最高允許排放濃度為200mg/Nm3，重點地區(qū)將根據(jù)國務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門或省級人民政府決定執(zhí)行1000mg/Nm3更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
我國許多水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)SO2減排任務(wù)十分嚴(yán)峻，每年SO2排污費用高達(dá)幾百萬元。因此，水泥窯SO2排放控制成為一項緊迫任務(wù)。
針對水泥窯SO2超標(biāo)排放，排放濃度不大于1000mg/Nm3的情況，為了減少投資，出現(xiàn)了以下幾種減少SO2排放技術(shù)：更換原料、增濕塔噴水脫硫技術(shù)、旋風(fēng)筒法脫硫技術(shù)、加消石灰脫硫技術(shù)等。
更換原料是指：更換硫含量高的石灰石等原料，降低入窯生料的硫含量，從源頭上降低SO2的生成排放，但是對于原料含硫量普遍高的地區(qū)，此方法具有局限性。
增濕塔噴水技術(shù)是指：水泥窯尾煙氣從旋風(fēng)筒預(yù)熱器出來后進(jìn)入余熱鍋爐，從余熱鍋爐出來的煙氣再進(jìn)入增濕塔進(jìn)行噴水脫硫，該方法盡管投資少，工藝簡單，但是脫除效率不高，脫除效率20％左右。
旋風(fēng)筒法脫硫技術(shù)是指：從分解爐出口抽取部分煙氣經(jīng)管道抽到一個外置的旋風(fēng)分離器，收集的高活性CaO接到二級旋風(fēng)筒的出口(六級預(yù)熱器接到上面第三級旋風(fēng)筒)，活性氧化鈣與SO2接觸反應(yīng)，吸收SO2形成的硫酸鹽或亞硫酸鹽隨生料或窯灰回到窯系統(tǒng)，整個過程控制Ca/S為10～12。脫硫過程不會產(chǎn)生固體廢棄物，不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。但是本技術(shù)脫硫效率約30％。水泥窯SO2排放超過300mg/Nm3，則不能滿足水泥窯排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
加消石灰脫硫技術(shù)是指：在最上兩級旋風(fēng)筒之間外加氫氧化鈣，鈣硫比一般為3～5，脫硫效率不大于40％。加消石灰進(jìn)行脫硫效率不高，也不能滿足工業(yè)脫硫要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡便、運行高效的水泥窯脫硫系統(tǒng)。該系統(tǒng)和方法使用范圍廣，對于煙氣中SO2排放濃度不超過1000mg/Nm3的水泥窯脫硫具有明顯效果。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是按如下方式實現(xiàn)的：設(shè)計一種水泥窯脫硫系統(tǒng)，其由窯尾預(yù)熱器、余熱鍋爐、袋式收塵器、煙囪、收塵器灰倉、窯尾分解爐和回轉(zhuǎn)窯組成；窯尾預(yù)熱器與余熱鍋爐構(gòu)成煙氣通道連接；余熱鍋爐與將煙氣和脫硫產(chǎn)物(NH4)2SO4分離的袋式收塵器構(gòu)成煙氣通道連接；袋式收塵器與煙囪構(gòu)成煙氣排放連接；袋式收塵器與收塵器灰倉構(gòu)成脫硫產(chǎn)物(NH4)2SO4收塵連接；收塵器灰倉與窯尾分解爐構(gòu)成硫酸鹽生成連接；窯尾分解爐與回轉(zhuǎn)窯構(gòu)成硫酸鹽輸入連接。
設(shè)計一種水泥窯脫硫方法，其步驟如下：
1)將氨水噴入窯尾預(yù)熱器，氨水與此處生成的SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO4；
2)生成的硫酸銨隨煙氣經(jīng)過余熱鍋爐進(jìn)入袋式收塵器；
3)袋式收塵器灰塵收集到收塵器灰倉，脫硫后的煙氣進(jìn)入煙囪；
4)將收塵器灰倉內(nèi)富含(NH4)2SO4的灰輸送至窯尾分解爐的中上部；將脫硫過程生成的硫酸銨在窯尾分解爐內(nèi)生成穩(wěn)定的硫酸鹽；
5)硫酸鹽由窯尾分解爐進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，最終隨熟料排出回轉(zhuǎn)窯7。
進(jìn)一步的，為了使生料中硫鐵礦硫大量被氧化成SO2釋放出來，所述氨水噴入預(yù)熱器噴射位置溫度區(qū)間為400～600℃。
進(jìn)一步的，所述氨水的質(zhì)量濃度為10％～30％，氨水與預(yù)熱器生成的二氧化硫摩爾比為2.1～2.3。
進(jìn)一步的，所述煙囪煙氣SO2含量以煙氣中O2含量為10％基準(zhǔn)計算≤1000mg/Nm3。
本實用新型的積極效果：本實用新型技術(shù)方案中，利用氨水進(jìn)行水泥窯SO2脫除可有效解決水泥窯煙囪煙氣SO2含量不超過1000mg/Nm3的超標(biāo)排放問題；且工藝簡單，在原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，投資成本低，脫硫產(chǎn)物得到有效利用，不會產(chǎn)生二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型的實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、窯尾預(yù)熱器；2、余熱鍋爐；3、袋式收塵器；4、煙囪；5、收塵器灰倉；6、窯尾分解爐；7、回轉(zhuǎn)窯。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合具體實施方式和附圖，對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
如圖1所示，設(shè)計一種水泥窯脫硫系統(tǒng)，其由窯尾預(yù)熱器1、余熱鍋爐2、袋式收塵器3、煙囪4、收塵器灰倉5、窯尾分解爐6和回轉(zhuǎn)窯7組成；窯尾預(yù)熱器1與余熱鍋爐2構(gòu)成煙氣通道連接；余熱鍋爐2與將煙氣和脫硫產(chǎn)物(NH4)2SO4分離的袋式收塵器3構(gòu)成煙氣通道連接；袋式收塵器3與煙囪構(gòu)成煙氣排放連接；袋式收塵器3與收塵器灰倉5構(gòu)成脫硫產(chǎn)物(NH4)2SO4收塵連接；收塵器灰倉5與窯尾分解爐6構(gòu)成硫酸鹽生成連接；窯尾分解爐6與回轉(zhuǎn)窯7構(gòu)成硫酸鹽輸入連接。
設(shè)計一種水泥窯脫硫方法，其步驟如下：
1)將氨水噴入窯尾預(yù)熱器1，氨水與此處生成的SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO4；
2)生成的硫酸銨隨煙氣經(jīng)過余熱鍋爐2進(jìn)入袋式收塵器3；
3)袋式收塵器3灰塵收集到收塵器灰倉5，脫硫后的煙氣進(jìn)入煙囪4；
4)將收塵器灰倉5內(nèi)富含(NH4)2SO4的灰輸送至窯尾分解爐6的中上部；將脫硫過程生成的硫酸銨在窯尾分解爐6內(nèi)生成穩(wěn)定的硫酸鹽；
5)硫酸鹽由窯尾分解爐6進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯7，最終隨熟料排出回 轉(zhuǎn)窯7。
進(jìn)一步的，為了使生料中硫鐵礦硫大量被氧化成SO2釋放出來，所述氨水噴入預(yù)熱器噴射位置溫度區(qū)間為400～600℃。
進(jìn)一步的，所述氨水的質(zhì)量濃度為10％～30％，氨水與預(yù)熱器生成的二氧化硫摩爾比為2.1～2.3。
進(jìn)一步的，所述煙囪煙氣SO2含量以煙氣中O2含量為10％基準(zhǔn)計算≤1000mg/Nm3。
實施例：
某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙囪煙氣SO2含量為600～800mg/Nm3，平均濃度為700mg/Nm3。將質(zhì)量濃度為20％～30％氨水噴入預(yù)熱器，氨水與預(yù)熱器生成的二氧化硫摩爾比為2.1～2.3，氨水與此處生成的SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO4；生成的硫酸銨隨煙氣進(jìn)入袋式收塵器；袋式收塵器灰塵收集到灰倉，脫硫后的煙氣進(jìn)入煙囪；脫硫完成后在煙囪處檢測窯尾煙氣中的SO2濃度為91mg/Nm3，去除率達(dá)到87％，煙囪出口SO2濃度達(dá)到水泥行業(yè)最新排放標(biāo)準(zhǔn)。將灰倉內(nèi)富含(NH4)2SO4的灰輸送至分解爐的中上部；將脫硫過程生成的硫酸銨在分解爐內(nèi)生成穩(wěn)定的硫酸鹽，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，最終隨熟料排出回轉(zhuǎn)窯。
水泥窯排放采用氨水脫除煙氣中的SO2，具有效率高，投資成本低等優(yōu)點，生成的脫硫產(chǎn)物(NH4)2SO4中的硫有效的固定在熟料中，沒有造成二次污染，是目前解決水泥窯SO2超標(biāo)排放的有效方法。
上面所述的實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作 出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍，本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。