CN103691315A - 一种加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括预热器、烟气余热利用设备、低温除尘器、氨气源、低温选择性催化还原脱硝装置和烟囱；所述预热器的出口与所述烟气余热利用设备的入口连通；所述烟气余热利用设备的出口与所述低温除尘器的入口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通；所述预热器的出口与高温除尘器的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述低温除尘器的出口连通。本发明的系统既不采用天然气加热，也不采用电加热，更不采用燃煤直接加热，可使待脱硝的烟气温度满足低温SCR方法要求。
Description
技术领域
本发明涉及选择性催化还原脱硝系统，尤其涉及一种加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统。
背景技术
选择性催化还原（SCR）技术是一种工业应用范围广泛、脱硝效率高的NOx控制技术，但目前在国内水泥行业尚未实现产业化应用。由于在一定的工况状态下，SCR的脱硝效率可以达到80%以上甚至更高，可以将水泥窑尾氮氧化物的排放浓度降至200mg/ Nm3以下甚至更低。因此为了满足水泥行业可持续发展的要求，以及日益严格的国家标准和环境敏感地区的地方标准，开发适用于水泥行业的SCR技术具有重要的意义。
常规的SCR的使用温度段为300－400℃，这与水泥窑尾预热器出口烟气温度范围是相近的，但由于预热器出口烟气的粉尘含量高（70－120g/Nm3），碱金属含量高，且有含量不等的重金属，因此易造成催化剂堵塞、磨损、中毒失效，催化剂的使用寿命将大大缩短，运行成本将会提高。
虽然从低温SCR的脱硝效率来看高于SNCR技术，且与常规SCR技术相比，催化剂寿命可以得到提高，但是由于目前新型干法水泥工厂大部分都带有窑尾余热发电系统，且排出发电系统的烟气往往用于原料立磨或风扫磨的烘干，排出窑尾低温除尘器的烟气温度大都在100-120℃，而根据我们在水泥厂进行低温SCR的实验结果，烟气温度在160-170℃时才能够达到80-90%的脱硝效率（可以满足排放浓度≤200mg/Nm3的要求）。也就是说，只有把窑尾低温除尘器的烟气温度平均再加热约50-60℃，才能够满足低温SCR技术具有较高NOx脱除效率的要求。因此无论是采用天然气加热还是电加热，其用于烟气再加热成本将会很高，而采用燃煤直接补燃的方式，同样需要增加燃料成本，且无论是从燃烧环境、环保排放、对催化剂中毒影响等方面，都是不可行的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，该系统既不采用天然气加热，也不采用电加热，更不采用燃煤直接补燃的方式加热，可使待脱硝的烟气温度从100-120℃升高到160-170℃，满足低温SCR方法具有较高NOx脱除效率的要求，既不会额外地增加燃料成本，也不会对环境造成进一步的污染。
为了解决上述技术问题，本发明的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括预热器、烟气余热利用设备、低温除尘器、氨气源、选择性催化还原脱硝装置和烟囱；所述预热器的出口与所述烟气余热利用设备的入口连通；所述烟气余热利用设备的出口与所述低温除尘器的入口连通；所述选择性催化还原脱硝装置为含有低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通；所述预热器的出口与高温除尘器的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述低温除尘器的出口连通。
所述烟气余热利用设备包括增湿塔、SP锅炉和原料磨；所述增湿塔的入口和所述SP锅炉的入口分别与所述预热器的出口连通；所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口分别与所述原料磨的入口连通；所述原料磨的出口与低温除尘器的入口连通；所述预热器与所述高温除尘器之间设置有第一汇风箱；所述第一汇风箱的第一入口与所述预热器的出口连通；所述第一汇风箱的第二入口分别与所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口连通；所述第一汇风箱的出口与所述高温除尘器的入口连通；所述增湿塔的入口设置有第一调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第二调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第三调节阀；所述原料磨的入口设置有第四调节阀；所述第一汇风箱的第二入口设置有第五调节阀；低温除尘器的出口设置有第六调节阀。
所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口和所述高温除尘器的出口之间设置有第二汇风箱；所述第二汇风箱的第一入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的第二入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通。
所述第二汇风箱的出口设置有第七调节阀。
所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有热管换热器；所述热管换热器包括放热通道和吸热通道；所述热管换热器放热通道的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述热管换热器放热通道的出口与所述烟囱的入口连通；所述热管换热器吸热通道的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述热管换热器吸热通道的出口和所述高温除尘器的出口分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通。
所述热管换热器吸热通道的入口设置有第八调节阀。
所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口之间设置有第一排风装置；所述第一排风装置的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第一排风装置的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述第一排风装置的出口之间设置有第二排风装置；所述第二排风装置的入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二排风装置的出口与所述第一排风装置的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有第三排风装置；所述第三排风装置的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述第三排风装置的出口与所述烟囱的入口连通。
所述第三排风装置的入口设置有第九调节阀。
所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口通过喷氨格栅分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的第一入口与所述低温除尘器的出口连通；所述喷氨格栅的第二入口与所述氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通；所述氨气源包括尿素热解器和混合器；所述尿素热解器的上部是盛装尿素的尿素分解室，下部是热交换器；所述热交换器的入口与水泥窑三次风的风源连通；所述热交换器的出口与水泥窑的分解炉连通；所述尿素分解室的出口通过流量计与所述混合器的入口连通；所述混合器具有稀释风机；所述混合器的出口与所述喷氨格栅的第二入口连通。
所述低温除尘器的出口与所述烟囱的入口通过旁路管道连通；所述旁路管道上设置有第十调节阀。
本发明的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本技术方案由于采用了所述选择性催化还原脱硝装置为含有低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通的技术手段，所以，只要烟气温度为160-170℃时就能够达到80-90%的脱硝效率，可以满足排放浓度≤200mg/Nm3的要求。又由于采用了所述预热器的出口与高温除尘器的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述低温除尘器的出口连通的技术手段，所以，可将预热器出口280-400℃的烟气经过除尘后与低温除尘器出口100-120℃待脱硝的烟气中和形成160-170℃待脱硝的烟气。这样，既不采用天然气加热，也不采用电加热，更不采用燃煤直接补燃的方式加热，可使待脱硝的烟气温度从100-120℃升高到160-170℃，满足低温SCR方法具有较高NOx脱除效率的要求，既不会额外地增加燃料成本，也不会对环境造成进一步的污染。
2、本技术方案由于采用了所述烟气余热利用设备包括增湿塔、SP锅炉和原料磨；所述增湿塔的入口和所述SP锅炉的入口分别与所述预热器的出口连通；所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口分别与所述原料磨的入口连通；所述原料磨的出口与低温除尘器的入口连通；所述增湿塔的入口设置有第一调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第二调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第三调节阀；所述原料磨的入口设置有第四调节阀；所述第一汇风箱的第二入口设置有第五调节阀的技术手段，所以，不但可以利用烟气余热发电，而且还可以利用烟气余热将水泥原料烘干，有利于水泥原料的磨粉加工。当SP锅炉维修时，原料磨也可以通过增湿塔对烟气进行温度调节后继续工作。又由于采用了所述预热器与所述高温除尘器之间设置有第一汇风箱；所述第一汇风箱的第一入口与所述预热器的出口连通；所述第一汇风箱的第二入口分别与所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口连通；所述第一汇风箱的出口与所述高温除尘器的入口连通的技术手段，所以，可将预热器出口280-400℃的烟气和SP锅炉出口170-220℃的烟气在第一汇风箱中混合均匀形成≤250℃的混合烟气，这样，有利于延长高温除尘器的使用寿命。再由于采用了低温除尘器的出口设置有第六调节阀的技术手段，所以，可调节经过低温除尘器除尘后的烟气流量。
3、本技术方案由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口和所述高温除尘器的出口之间设置有第二汇风箱；所述第二汇风箱的第一入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的第二入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，可将低温除尘器出口的烟气与高温除尘器出口的烟气混合均匀，有利于提高烟气的脱硝效率。
4、本技术方案由于采用了所述第二汇风箱的出口设置有第七调节阀的技术手段，所以，不但可以调节烟气的流量，而且，有利于维修低温选择性催化还原脱硝装置。
5、本技术方案由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有热管换热器；所述热管换热器包括放热通道和吸热通道；所述热管换热器放热通道的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述热管换热器放热通道的出口与所述烟囱的入口连通；所述热管换热器吸热通道的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述热管换热器吸热通道的出口和所述高温除尘器的出口分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，从低温选择性催化还原脱硝装置出口流出的烟气流经热管换热器放热通道时，可对从低温除尘器出口流出并流经热管换热器吸热通道的烟气加热。
6、本技术方案由于采用了所述热管换热器吸热通道的入口设置有第八调节阀的技术手段，所以，可调节进入热管换热器吸热通道入口的烟气流量。
7、本技术方案由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口之间设置有第一排风装置；所述第一排风装置的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第一排风装置的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，有助于低温烟气在低温管路中的流动。又由于采用了所述高温除尘器的出口与所述第一排风装置的出口之间设置有第二排风装置；所述第二排风装置的入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二排风装置的出口与所述第一排风装置的出口连通的技术手段，所以，有助于高温烟气在高温管路中的流动。再由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有第三排风装置；所述第三排风装置的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述第三排风装置的出口与所述烟囱的入口连通的技术手段，所以，有助于将脱硝后的烟气从烟囱中排出。
8、本技术方案由于采用了所述第三排风装置的入口设置有第九调节阀的技术手段，所以，可调节脱硝后的烟气从烟囱中排出的流量。
9、本技术方案由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口通过喷氨格栅分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的第一入口与所述低温除尘器的出口连通；所述喷氨格栅的第二入口与所述氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，可使氨气与将要脱硝的烟气混合得更加均匀。又由于采用了所述氨气源包括尿素热解器和混合器；所述尿素热解器的上部是盛装尿素的尿素分解室，下部是热交换器；所述热交换器的入口与水泥窑三次风的风源连通；所述热交换器的出口与水泥窑的分解炉连通的技术手段，所以，可利用尿素通过水泥窑三次风制备氨气，减少了能源消耗，大大降低了脱硝处理的成本。再由于采用了所述尿素分解室的出口通过流量计与所述混合器的入口连通；所述混合器具有稀释风机；所述混合器的出口与所述喷氨格栅的第二入口连通的技术手段，所以，可确保氨气使用的安全性。
10、本技术方案由于采用了所述低温除尘器的出口与所述烟囱的入口通过旁路管道连通；所述旁路管道上设置有第十调节阀的技术手段，所以，当低温选择性催化还原脱硝装置在维修的过程中，生产仍可在烟气不脱硝的状态下照常进行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统作进一步的详细描述。
图1为本发明的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括预热器01、烟气余热利用设备02、低温除尘器03、氨气源08、选择性催化还原脱硝装置和烟囱11；所述预热器01的出口与所述烟气余热利用设备02的入口连通；所述烟气余热利用设备02的出口与所述低温除尘器03的入口连通；所述选择性催化还原脱硝装置为含有低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置09；所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口分别与所述低温除尘器03的出口和氨气源08的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口与所述烟囱11的入口连通；所述预热器01的出口与高温除尘器05的入口连通；所述高温除尘器05的出口与所述低温除尘器03的出口连通。
作为一种优选，从图1可以看出，所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口依次通过喷氨格栅07、第二汇风箱06、热管换热器10、第一排风装置12与所述低温除尘器03的出口连通。所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口通过热管换热器10、第三排风装置14与所述烟囱11的入口连通。所述预热器01的出口通过第一汇风箱04与高温除尘器05的入口连通。所述高温除尘器05的出口次通过第二排风装置13、第二汇风箱06与所述低温除尘器03的出口连通。
所述低温脱硝催化剂模块由成型机将催化剂原料挤压成型，催化剂的成形过程为：1、将配制好的原料加水进行高速搅拌均匀。2、利用双层预过滤挤出机对原料进行过滤预挤出。3、利用高压真空挤出机进行挤出成型。4、自动同步切割机将挤出的坯体进行定尺切割。5、移坯机将成形的坯体移开。6、保温干燥。7烧成。8、检验打包。
所述低温脱硝催化剂模块包括下列重量份数比的原料：
主要元素：
五氧化二钒： 1-5
三氧化钼： 1-10
二氧化钛： 50-80
三氧化钨： 1-5
微量元素：
铁： 0.1-1
锰： 0.1-2
铈： 0.1-2
锆： 0.1-1
镧： 0.1-1
镍： 0.1-1。
由于采用了五氧化二钒（V2O5）占1-5（重量份数比），三氧化钼（MoO3）占1-10（重量份数比），二氧化钛（TiO2）占50-80（重量份数比），三氧化钨（WO3）占1-5（重量份数比），微量元素铁（Fe）占0.1-1（重量份数比）、锰（Mn）占0.1-2（重量份数比）、铈（Ce）占0.1-2（重量份数比）、锆（Zr）占0.1-1（重量份数比）、镧（La）占0.1-1（重量份数比）、镍（Ni）占0.1-1（重量份数比）的技术手段，在170℃下达到85%效，氮氧化物排放浓度达到140mg/m3。所以，该低温脱硝催化剂模块在氨气的作用下可在低温的环境下对烟气进行有效的脱硝处理，避免或减少催化剂模块中毒、堵塞及磨损等问题的产生机率，延长催化剂模块的使用寿命，降低催化剂模块的运行更换费用。
优选地，所述五氧化二钒、三氧化钼、二氧化钛、三氧化钨重量份数比分别是：
五氧化二钒： 3.4
三氧化钼： 7
二氧化钛： 78
三氧化钨： 4.5。
由于采用了五氧化二钒（V2O5）占3.4（重量份数比），三氧化钼（MoO3）占7（重量份数比），二氧化钛（TiO2）占78（重量份数比），三氧化钨（WO3）占4.5（重量份数比）的技术手段，所以，催化剂模块温度适应范围在130℃-200℃。脱硝效率更高，氮氧化物排放可以轻松达到200mg/Nm3排放,甚至更低。
进一步的优选，所述五氧化二钒、三氧化钼、二氧化钛、三氧化钨重量份数比分别是：
五氧化二钒： 5
三氧化钼： 5
二氧化钛： 79
三氧化钨： 4。
高钒含量有助于提高催化效率。
再进一步的优选，所述五氧化二钒、三氧化钼、二氧化钛、三氧化钨重量份数比分别是：
五氧化二钒： 2
三氧化钼： 10
二氧化钛： 75
三氧化钨： 4。
高三氧化钼（MoO3）含量提高了催化剂模块的抗中毒性。
本实施方式还可以是所述锰Mn重量份数比是：
锰： 2。
锰（Mn）的添加可增加低温活性。
其他稀土元素的添加增加了低温活性和抗氧化性等。本催化剂模块通过添加如铁（Fe）、锰（Mn）、铈（Ce）、锆（Zr）等微量元素，在不影响效率前提下，进一步降低催化剂模块活性中心温度，根据含尘浓度和重金属等指标可对组分进行调整。
本实施方式由于采用了所述选择性催化还原脱硝装置为含有低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通的技术手段，所以，只要烟气温度为160-170℃时就能够达到80-90%的脱硝效率，可以满足排放浓度≤200mg/Nm3的要求。又由于采用了所述预热器的出口与高温除尘器的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述低温除尘器的出口连通的技术手段，所以，可将预热器出口280-400℃的烟气经过除尘后与低温除尘器出口100-120℃待脱硝的烟气中和形成160-170℃待脱硝的烟气。这样，既不采用天然气加热，也不采用电加热，更不采用燃煤直接补燃的方式加热，可使待脱硝的烟气温度从100-120℃升高到160-170℃，满足低温SCR方法具有较高NOx脱除效率的要求，既不会额外地增加燃料成本，也不会对环境造成进一步的污染。
作为本实施方式的一种改进，如图1所示，所述烟气余热利用设备包括增湿塔021、SP锅炉023和原料磨026；所述增湿塔021的入口和所述SP锅炉023的入口分别与所述预热器01的出口连通；所述增湿塔021的出口和所述SP锅炉023的出口分别与所述原料磨026的入口连通；所述原料磨026的出口与低温除尘器03的入口连通；所述预热器01与所述高温除尘器05之间设置有第一汇风箱04；所述第一汇风箱04的第一入口与所述预热器01的出口连通；所述第一汇风箱04的第二入口分别与所述增湿塔021的出口和所述SP锅炉023的出口连通；所述第一汇风箱04的出口与所述高温除尘器05的入口连通；所述增湿塔021的入口设置有第一调节阀022；所述SP锅炉023的入口设置有第二调节阀024；所述SP锅炉023的入口设置有第三调节阀025；所述原料磨026的入口设置有第四调节阀027；所述第一汇风箱04的第二入口设置有第五调节阀041；低温除尘器03的出口设置有第六调节阀31。
本实施方式中的烟气余热利用设备也可以是窑头AQC余热锅炉，还可以是利用三次风进行发电的余热锅炉或过热器，还可以是窑尾旁路放风系统袋收尘器后的烟气，还可以是旁路放风发电锅炉后的烟气。
本实施方式由于采用了所述烟气余热利用设备包括增湿塔、SP锅炉和原料磨；所述增湿塔的入口和所述SP锅炉的入口分别与所述预热器的出口连通；所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口分别与所述原料磨的入口连通；所述原料磨的出口与低温除尘器的入口连通；所述增湿塔的入口设置有第一调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第二调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第三调节阀；所述原料磨的入口设置有第四调节阀；所述第一汇风箱的第二入口设置有第五调节阀的技术手段，所以，不但可以利用烟气余热发电，而且还可以利用烟气余热将水泥原料烘干，有利于水泥原料的磨粉加工。当SP锅炉维修时，原料磨也可以通过增湿塔供热继续工作。又由于采用了所述预热器与所述高温除尘器之间设置有第一汇风箱；所述第一汇风箱的第一入口与所述预热器的出口连通；所述第一汇风箱的第二入口分别与所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口连通；所述第一汇风箱的出口与所述高温除尘器的入口连通的技术手段，所以，可将预热器出口280-400℃的烟气和SP锅炉出口170-220℃的烟气在第一汇风箱中混合均匀形成≤250℃的混合烟气，这样，有利于延长高温除尘器的使用寿命。再由于采用了低温除尘器的出口设置有第六调节阀的技术手段，所以，可调节经过低温除尘器除尘后的烟气流量。
作为本实施方式进一步的改进，如图1所示，所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口与所述低温除尘器03的出口和所述高温除尘器05的出口之间设置有第二汇风箱06；所述第二汇风箱06的第一入口与所述高温除尘器05的出口连通；所述第二汇风箱06的第二入口与所述低温除尘器03的出口连通；所述第二汇风箱06的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口连通。
本实施方式由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口和所述高温除尘器的出口之间设置有第二汇风箱；所述第二汇风箱的第一入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的第二入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，可将低温除尘器出口的烟气与高温除尘器出口的烟气混合均匀，有利于提高烟气的脱硝效率。
作为本实施方式再进一步的改进，如图1所示，所述第二汇风箱06的出口设置有第七调节阀061。
本实施方式由于采用了所述第二汇风箱的出口设置有第七调节阀的技术手段，所以，不但可以调节烟气的流量，而且，有利于维修低温选择性催化还原脱硝装置。
作为本实施方式还进一步的改进，如图1所示，所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口与所述烟囱11的入口之间设置有热管换热器10；所述热管换热器10包括放热通道和吸热通道；所述热管换热器10放热通道的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口连通；所述热管换热器10放热通道的出口与所述烟囱11的入口连通；所述热管换热器10吸热通道的入口与所述低温除尘器03的出口连通；所述热管换热器10吸热通道的出口和所述高温除尘器05的出口分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口连通。
本实施方式由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有热管换热器；所述热管换热器包括放热通道和吸热通道；所述热管换热器放热通道的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述热管换热器放热通道的出口与所述烟囱的入口连通；所述热管换热器吸热通道的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述热管换热器吸热通道的出口和所述高温除尘器的出口分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，从低温选择性催化还原脱硝装置出口流出的烟气流经热管换热器放热通道时，可对从低温除尘器出口流出并流经热管换热器吸热通道的烟气加热。
作为本实施方式又进一步的改进，如图1所示，所述热管换热器10吸热通道的入口设置有第八调节阀101。
本实施方式由于采用了所述热管换热器吸热通道的入口设置有第八调节阀的技术手段，所以，可调节进入热管换热器吸热通道入口的烟气流量。
作为本实施方式更进一步的改进，如图1所示，所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口与所述低温除尘器03的出口之间设置有第一排风装置12；所述第一排风装置12的入口与所述低温除尘器03的出口连通；所述第一排风装置12的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口连通；所述高温除尘器05的出口与所述第一排风装置12的出口之间设置有第二排风装置13；所述第二排风装置13的入口与所述高温除尘器05的出口连通；所述第二排风装置13的出口与所述第一排风装置12的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口与所述烟囱11的入口之间设置有第三排风装置14；所述第三排风装置14的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的出口连通；所述第三排风装置14的出口与所述烟囱11的入口连通。
本实施方式由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口之间设置有第一排风装置；所述第一排风装置的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第一排风装置的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，有助于低温烟气在低温管路中的流动。又由于采用了所述高温除尘器的出口与所述第一排风装置的出口之间设置有第二排风装置；所述第二排风装置的入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二排风装置的出口与所述第一排风装置的出口连通的技术手段，所以，有助于高温烟气在高温管路中的流动。再由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有第三排风装置；所述第三排风装置的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述第三排风装置的出口与所述烟囱的入口连通的技术手段，所以，有助于将脱硝后的烟气从烟囱中排出。
作为本实施方式再更进一步的改进，如图1所示，所述第三排风装置14的入口设置有第九调节阀141。
本实施方式由于采用了所述第三排风装置的入口设置有第九调节阀的技术手段，所以，可调节脱硝后的烟气从烟囱中排出的流量。
作为本实施方式还更进一步的改进，如图1所示，所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口通过喷氨格栅07分别与所述低温除尘器03的出口和氨气源08的出口连通；所述喷氨格栅07的第一入口与所述低温除尘器03的出口连通；所述喷氨格栅07的第二入口与所述氨气源08的出口连通；所述喷氨格栅07的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置09的入口连通；所述氨气源08包括尿素热解器081和混合器085；所述尿素热解器081的上部是盛装尿素的尿素分解室082，下部是热交换器083；所述热交换器083的入口与水泥窑三次风的风源084连通；所述热交换器083的出口与水泥窑的分解炉084连通；所述尿素分解室082的出口通过流量计087与所述混合器085的入口连通；所述混合器085具有稀释风机086；所述混合器085的出口与所述喷氨格栅07的第二入口连通。
当然，本实施方式中的氨气源也可以液氨装置代替。
本实施方式由于采用了所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口通过喷氨格栅分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的第一入口与所述低温除尘器的出口连通；所述喷氨格栅的第二入口与所述氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通的技术手段，所以，可使氨气与将要脱硝的烟气混合得更加均匀。又由于采用了所述氨气源包括尿素热解器和混合器；所述尿素热解器的上部是盛装尿素的尿素分解室，下部是热交换器；所述热交换器的入口与水泥窑三次风的风源连通；所述热交换器的出口与水泥窑的分解炉连通的技术手段，所以，可利用尿素通过水泥窑三次风制备氨气，减少了能源消耗，大大降低了脱硝处理的成本。再由于采用了所述尿素分解室的出口通过流量计与所述混合器的入口连通；所述混合器具有稀释风机；所述混合器的出口与所述喷氨格栅的第二入口连通的技术手段，所以，可确保氨气使用的安全性。
作为本实施方式又更进一步的改进，如图1所示，所述低温除尘器03的出口与所述烟囱11的入口通过旁路管道05连通；所述旁路管道上设置有第十调节阀151。
本实施方式由于采用了所述低温除尘器的出口与所述烟囱的入口通过旁路管道连通；所述旁路管道上设置有第十调节阀的技术手段，所以，当低温选择性催化还原脱硝装置在维修的过程中，生产仍可在烟气不脱硝的状态下照常进行。
Claims (10)
1.一种加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，包括预热器、烟气余热利用设备、低温除尘器、氨气源、选择性催化还原脱硝装置和烟囱；所述预热器的出口与所述烟气余热利用设备的入口连通；所述烟气余热利用设备的出口与所述低温除尘器的入口连通；其特征在于：所述选择性催化还原脱硝装置为含有低温脱硝催化剂模块的低温选择性催化还原脱硝装置；所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口连通；所述预热器的出口与高温除尘器的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述低温除尘器的出口连通。
2.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述烟气余热利用设备包括增湿塔、SP锅炉和原料磨；所述增湿塔的入口和所述SP锅炉的入口分别与所述预热器的出口连通；所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口分别与所述原料磨的入口连通；所述原料磨的出口与低温除尘器的入口连通；所述预热器与所述高温除尘器之间设置有第一汇风箱；所述第一汇风箱的第一入口与所述预热器的出口连通；所述第一汇风箱的第二入口分别与所述增湿塔的出口和所述SP锅炉的出口连通；所述第一汇风箱的出口与所述高温除尘器的入口连通；所述增湿塔的入口设置有第一调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第二调节阀；所述SP锅炉的入口设置有第三调节阀；所述原料磨的入口设置有第四调节阀；所述第一汇风箱的第二入口设置有第五调节阀；低温除尘器的出口设置有第六调节阀。
3.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口和所述高温除尘器的出口之间设置有第二汇风箱；所述第二汇风箱的第一入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的第二入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第二汇风箱的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通。
4.根据权利要求3所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述第二汇风箱的出口设置有第七调节阀。
5.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有热管换热器；所述热管换热器包括放热通道和吸热通道；所述热管换热器放热通道的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述热管换热器放热通道的出口与所述烟囱的入口连通；所述热管换热器吸热通道的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述热管换热器吸热通道的出口和所述高温除尘器的出口分别与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通。
6.根据权利要求5所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述热管换热器吸热通道的入口设置有第八调节阀。
7.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口与所述低温除尘器的出口之间设置有第一排风装置；所述第一排风装置的入口与所述低温除尘器的出口连通；所述第一排风装置的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通；所述高温除尘器的出口与所述第一排风装置的出口之间设置有第二排风装置；所述第二排风装置的入口与所述高温除尘器的出口连通；所述第二排风装置的出口与所述第一排风装置的出口连通；所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口与所述烟囱的入口之间设置有第三排风装置；所述第三排风装置的入口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的出口连通；所述第三排风装置的出口与所述烟囱的入口连通。
8.根据权利要求7所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述第三排风装置的入口设置有第九调节阀。
9.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口通过喷氨格栅分别与所述低温除尘器的出口和氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的第一入口与所述低温除尘器的出口连通；所述喷氨格栅的第二入口与所述氨气源的出口连通；所述喷氨格栅的出口与所述低温选择性催化还原脱硝装置的入口连通；所述氨气源包括尿素热解器和混合器；所述尿素热解器的上部是盛装尿素的尿素分解室，下部是热交换器；所述热交换器的入口与水泥窑三次风的风源连通；所述热交换器的出口与水泥窑的分解炉连通；所述尿素分解室的出口通过流量计与所述混合器的入口连通；所述混合器具有稀释风机；所述混合器的出口与所述喷氨格栅的第二入口连通。
10.根据权利要求1所述的加热式水泥窑低温选择性催化还原脱硝系统，其特征在于：所述低温除尘器的出口与所述烟囱的入口通过旁路管道连通；所述旁路管道上设置有第十调节阀。
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