CN110455091A - 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 - Google Patents
一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110455091A CN110455091A CN201910871499.6A CN201910871499A CN110455091A CN 110455091 A CN110455091 A CN 110455091A CN 201910871499 A CN201910871499 A CN 201910871499A CN 110455091 A CN110455091 A CN 110455091A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reducing agent
- scr
- air
- soot blowing
- scr denitration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/75—Multi-step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/79—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
- F27D2017/006—Systems for reclaiming waste heat using a boiler
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,所述系统设置于水泥生产装置的余热锅炉与生料磨之间,包括依次连接的预除尘装置、还原剂喷射装置以及SCR反应器,所述余热锅炉与所述预除尘装置相连,所述生料磨与所述SCR反应器相连;所述还原剂喷射装置与还原剂制备系统相连;所述SCR反应器与空气吹灰系统相连。所述系统解决了SCR脱硝工艺应用于水泥生产线时,催化剂积灰堵塞,容易碱中毒的问题,延长催化剂的适用寿命,并充分利用窑尾烟气热量,不增设额外热源,节能高效,系统运行成本低。
Description
技术领域
本发明属于烟气处理领域,涉及一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统。
背景技术
我国的水泥窑烟气脱硝主要采用有选择性非催化还原(SNCR)技术,NOx脱除效率在60%左右,目前基本满足GB4915-2013《水泥工业大气污染排放标准》,但是其脱硝效率低,氨逃逸量大,难以满足未来必将执行的超低排放标准。选择性催化还原(SCR)脱硝技术反应条件温和,脱硝效率高(90%),在火电行业应用已经非常成熟。但是水泥行业的SCR脱硝技术应用还较少,因为水泥生产线窑尾烟气的含尘量高达80~120g/Nm3,且粉尘中CaO含量高,将会造成催化剂床层堵塞、中毒和失活,催化剂使用寿命短,系统运行成本高。
根据水泥生产线的特性,主要有四种SCR脱硝工艺方案,分别是高温高尘、高温中尘、中温中尘和低温低尘布置方案。高温高尘布置是将SCR装置布置在悬浮预热器C1与余热锅炉之间,此处烟气温度为340~360℃,满足目前成熟的商用催化剂温度要求,但是此处烟气含尘量高,若保证催化剂不堵塞、SCR稳定连续运行,要增大催化剂截面孔径,势必会增大反应器体积,增加占地面积与投资成本。高温中尘布置是在高温高尘的基础上增加SCR反应器前置除尘器,减少进入反应器的粉尘,而在340~360℃下电除尘的效率难以达到要求,布袋除尘器在此温度下运行也需要耐高温的特殊材质布袋。中温中尘布置是将预除尘器和SCR反应器布置在余热锅炉之后,此处烟气温度为180~220℃,目前已有此温度区间成熟的商用催化剂,是一个可行的方案。低温低尘布置是将SCR反应器布置在布袋除尘器之后,此处烟尘含量极低,烟气温度为80~130℃,目前还没有成熟的催化剂产品,而将烟温升至与现有成熟催化剂相适应的温度,将会消耗额外的能源。
CN107596917A公开了一种水泥熟料生产线窑尾烟气的SNCR-SCR装置及工艺,利用窑尾预热器下游的中温烟气(340~360℃)实现SCR脱硝段的氨水蒸发,与自窑尾烟囱经由稀释风机引入的低温烟气(90~110℃)混合后送入SCR反应器中,进入SCR反应器的烟气温度满足常规SCR催化剂的要求,能够使脱硝反应高效进行。该发明未采用预除尘器,从悬浮预热器出来的高尘烟气直接进入SCR反应器,造成催化剂床层堵塞、中毒和失活,催化剂使用寿命短。该发明在SCR反应器的进口烟道上设置盘管氨水蒸发器,氨水走管程,烟气走壳程,利用反应器进口的高温烟气(320~360℃)将盘管内氨水气化。此工艺无需设置额外热源气化氨水,但是管道内的盘管结构复杂,增加总体烟气流动阻力。
CN204555717U公开了一种水泥窑尾中温烟气SCR脱硝装置,其脱硝装置在余热锅炉之后,来自窑尾预热器的高温高尘烟气经由余热发电锅炉进行余热利用,烟气温度有所降低后,进入旋风收尘器进行收尘处理,烟气中的粉尘浓度进一步降低,与有还原剂供应系统供应的通过至布置在旋风收尘器前管道上的还原剂喷射装置喷射至烟道内的还原剂一起进入装有催化剂的中温脱硝装置进行脱硝。此工艺在SCR反应器前布置了旋风收尘器,可以降低进入SCR反应器的粉尘,但是水泥窑烟气粉尘颗粒细小,旋风收尘器效率有限。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,所述系统解决了SCR脱硝工艺应用于水泥生产线时,催化剂积灰堵塞,容易碱中毒的问题,延长催化剂的适用寿命,并充分利用窑尾烟气热量,不增设额外热源,节能高效,系统运行成本低。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,所述系统设置于水泥生产装置的余热锅炉与生料磨之间,包括依次连接的预除尘装置、还原剂喷射装置以及SCR反应器,所述余热锅炉与所述预除尘装置相连,所述生料磨与所述SCR反应器相连;
所述还原剂喷射装置与还原剂制备系统相连;
所述SCR反应器与空气吹灰系统相连。
作为本发明优选的技术方案,所述余热锅炉的入口与吹灰空气加热装置的烟气出口相连,吹灰空气加热装置的烟气入口与窑尾烟道相连。
作为本发明优选的技术方案,所述预除尘装置包括电除尘器、布袋除尘器或电袋复合除尘器中的任意一种。
作为本发明优选的技术方案,所述还原剂喷射装置为格栅型,涡流型或混合型中的任意一种。
作为本发明优选的技术方案,所述还原剂制备系统包括还原剂稀释风机、氨水蒸发器、氨水储罐、氨水泵以及氨水喷枪。
优选地,所述还原剂稀释风机入口与所述预除尘装置的出口烟道相连,所述还原剂稀释风机出口与氨水蒸发器入口相连,所述氨水蒸发器出口与还原剂喷射装置相连,所述氨水蒸发器内部设置有所述氨水喷枪,所述氨水喷枪与所述氨水泵的出口相连,所述氨水泵的入口与所述氨水储罐相连。
其中,所述氨水蒸发器内设置有2到3个氨水喷枪,氨水喷枪将氨水泵送来的氨水雾化成小液滴喷入氨水蒸发器内;还原剂稀释风机从预除尘器后引出热烟气,从氨水蒸发器底部送入,利用烟气的热量将氨水蒸发成气体,并稀释成大约20%氨气浓度的混合气,从氨水蒸发器顶部送出,至还原剂喷射装置。稀释风量通过稀释风机调节。氨水泵连接氨水储罐,将氨水抽出并泵送至氨水喷枪,氨水喷射量通过氨水泵调节。
SCR工艺可以选用液氨、尿素、氨水作为还原剂。液氨具有一定的危险性,易燃易爆,且有一定毒性,使用液氨作为还原剂,对设备单的安全等级要求高。采用尿素作为还原剂,还原剂制备系统复杂,投资费用和运行费用高。所以本发明采用氨水作为还原剂,安全经济高效。
作为本发明优选的技术方案,所述空气吹灰系统包括吹灰喷嘴、所述吹灰空气加热装置以及压缩空气储罐,所述压缩空气储罐出口与所述吹灰空气加热装置空气进口相连,所述吹灰空气加热器空气出口与所述吹灰喷嘴相连,所述吹灰喷嘴位于所述SCR反应器内部。
为防止催化剂积灰,本发明设置催化剂吹灰装置。催化剂吹灰有声波吹灰,蒸汽吹灰和压缩空气吹灰几种形式。声波吹灰能量较小,只能使积灰松散脱离,无法彻底清除颗粒小的浮灰,对粘结性积灰和严重堵灰无法清除;蒸汽吹灰湿度大,腐蚀催化剂,降低催化剂活性,减少催化剂使用寿命;压缩空气吹灰效率高,可以吹去粘结性灰尘,运行可靠性高,所以本发明采用压缩空气吹灰。
为防止催化剂骤冷开裂,消除吹灰后的升温启动时间,提高脱硝效率,减少氨气逃逸,吹灰压缩空气温度要和催化剂反应温度一致。本发明利用窑尾高温烟气加热压缩空气,不必设置独立热源。
优选地,所述压缩空气储罐内部的压力为0.6~1.0MPa,如0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa或1.0MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述压缩空气经所述烟气加热装置加热后的温度为200~280℃,如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃或280℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述吹灰喷嘴喷出的压缩空气的压力为0.5~1.9MPa,如0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、1.6MPa、1.7MPa、1.8MPa或1.9MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述SCR反应器内部设置有导流板、整流装置和催化剂床层,所述催化剂床层位于所述吹灰喷嘴下方。
本发明中,吹灰喷嘴设置在SCR脱硝反应器内,每一层催化剂床层对应若干喷嘴,具体数量由催化剂床层大小确定。
优选地,所述催化剂床层中的催化剂为耐碱及碱土金属中毒的整体式催化剂。例如可以是V-Mo-Ti/SiO2,但并不仅限于该催化剂,耐碱及碱土金属中毒的催化剂均可用于本发明。
优选地,所述催化剂的形状为蜂窝式、板式或波纹式中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述催化剂的反应温度窗口为200~240℃,如200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃或240℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明提供的用于水泥烟气的SCR脱硝系统的工艺流程为:窑尾排出的高温烟气经吹灰空气加热装置后进入余热锅炉利用余热,烟气温度下降,然后进入预除尘装置进行除尘,烟气温度进一步下降,经还原剂喷射装置后烟气与还原剂混合,进入SCR反应器进行脱硝反应,脱硝后的烟气温度变化不大,进入生料磨,烘干生料,烟气温度再次降低,然后进入除尘装置除尘,净化后的烟气经风机送至烟囱排放。
作为本发明优选的技术方案,将所述SCR脱硝系统与SNCR系统联用。
目前大多数水泥生产线上已经安装SNCR脱硝系统,因此作为优选方案,本发明所述SCR脱硝系统可以与SNCR系统联用。联用后两套系统共用还原剂制备装置,减少设备投资。经过SNCR脱硝后,SCR反应器负荷减轻,可以适当减少催化剂床层数,提高NOx脱除效率,进一步降低投资成本与运行成本。
与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明采用高效的中温SCR脱硝催化剂,净化后烟气的NOx含量可以满足未来严格的超低排放标准,到达50mg/Nm3,甚至更低;
(2)本发明将SCR反应器布置在余热锅炉后,并设置预除尘装置,余热锅炉可以充分利用高温烟尘的热量,减少能源浪费,并且去除一部分烟尘,减轻预除尘装置负荷;预除尘装置采用电除尘器或布袋除尘器或电袋复合除尘器,适应水泥窑尾烟尘颗粒细小的排放特点,除尘效率达90%以上,大幅减少了进入SCR反应器的粉尘,解决了催化剂堵塞问题;
(3)本发明采用压缩空气吹灰装置,利用窑尾高温烟气加热压缩空气,吹灰效率高,对催化剂无腐蚀作用,运行稳定可靠,节能经济;
(4)本发明采用氨水作为还原剂,与常用的液氨、尿素相比,具有更高的安全性和经济性。利用预除尘器后的烟气作为氨水蒸发的热源,并将氨气稀释,减少了单独热源的建设投资。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的用于水泥烟气的SCR脱硝系统的结构示意图;
图中:1-窑尾高温烟道,2-余热锅炉,3-预除尘器,4-还原剂喷射装置,5-SCR反应器,6-生料磨,7-增湿塔,8-布袋除尘器,9-风机,10-烟囱,11-还原剂稀释风机,12-氨水蒸发器,13-氨水储罐,14-氨水泵,15-氨水喷枪,16-压缩空气储罐,17-吹灰空气加热器,18-吹灰喷嘴。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明具体实施方式提供一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,所述系统设置于水泥生产装置的余热锅炉与生料磨之间,包括依次连接的预除尘装置、还原剂喷射装置以及SCR反应器,所述余热锅炉与所述预除尘装置相连,所述生料磨与所述SCR反应器相连;
所述还原剂喷射装置与还原剂制备系统相连;
所述SCR反应器与空气吹灰系统相连。
优选地,所述还原剂制备装置包括还原剂稀释风机、氨水蒸发器、氨水储罐、氨水泵以及氨水喷枪;所述还原剂稀释风机入口与所述预除尘装置的出口烟道相连,所述还原剂稀释风机出口与氨水蒸发器入口相连,所述氨水蒸发器出口与还原剂喷射装置相连,所述氨水蒸发器内部设置有所述氨水喷枪,所述氨水喷枪与所述氨水泵的出口相连,所述氨水泵的入口与所述氨水储罐相连。
优选地,所述空气吹灰系统包括吹灰喷嘴、吹灰空气加热装置以及压缩空气储罐,所述压缩空气储罐出口与所述吹灰空气加热装置空气进口相连,所述吹灰空气加热器空气出口与所述吹灰喷嘴相连,所述吹灰喷嘴位于所述SCR反应器内部。
优选地,所述SCR反应器内部设置有导流板和催化剂床层,所述催化剂床层位于所述吹灰喷嘴下方。
优选地,所述SCR反应器与烟气增湿装置相连,所述烟气增湿装置与所述生料磨并联设置,所述烟气增湿装置的出口与窑尾除尘装置相连。
优选地,所述窑尾除尘装置的出口与风机相连,所述风机的出口与烟囱相连。
本发明具体实施方式部分提供的用于水泥烟气的SCR脱硝系统的工艺流程为:窑尾排出的高温烟气(340~360℃)经烟气加热装置加热后进入余热锅炉利用余热,烟气温度下降至240~260℃,然后进入预除尘装置进行除尘,烟气温度进一步下降至200~240℃,经还原剂喷射装置后烟气与还原剂混合,进入SCR反应器进行脱硝反应,脱硝后的烟气温度变化不大,进入生料磨,烘干生料,烟气温度再次降低至100~120℃,然后进入除尘装置除尘,净化后的烟气经风机送至烟囱排放。
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
本实施例提供一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,其结构如图1所示。
所述SCR脱硝系统包括依次连接的吹灰空气加热器17、余热锅炉2、预除尘器3、还原剂喷射装置4、SCR反应器5、生料磨6以及布袋除尘器8;吹灰空气加热器17的烟气入口与窑尾高温烟道1相连;所述布袋除尘器8的出口与风机9相连,所述风机9的出口与烟囱10相连。
所述SCR反应器5与增湿塔7相连,所述增湿塔7与所述生料磨6并联设置,所述增湿塔7的出口与所述布袋除尘器8相连。
所述SCR脱硝系统设置有还原剂制备系统,所述还原剂喷射装置4与还原剂制备系统相连;所述还原剂制备系统包括还原剂稀释风机11、氨水蒸发器12、氨水储罐13、氨水泵14以及氨水喷枪15;所述还原剂稀释风机11的进口与预除尘器3出口相连,还原剂稀释风机11的出口与氨水蒸发器12入口相连,氨水蒸发器12出口与还原剂喷射装置4相连,所述氨水蒸发器12内部设置有所述氨水喷枪15,所述氨水喷枪15与所述氨水泵14的出口相连,所述氨水泵14的入口与所述氨水储罐13相连。
所述SCR脱硝系统设置有空气吹灰系统,所述SCR反应器5与吹灰系统相连,所述吹灰系统包括压缩空气储罐16以及至少一个吹灰喷嘴18,所述压缩空气储罐16与所述吹灰空气加热器17相连,压缩空气通过所述吹灰空气加热器17加热后通过管道进入所述吹灰喷嘴18,所述吹灰喷嘴18位于所述SCR反应器5内部,吹灰喷嘴位于催化剂床层上方,每一层催化剂床层对应至少一个喷嘴。
窑尾预热器后的窑尾高温烟道1连接吹灰空气加热器17,余热锅炉2,烟气经余热利用后,进入预除尘器3,经过还原剂喷射装置4后,进入SCR反应器5进行脱硝反应;脱硝后的烟气进入生料磨6,烘干生料并降温,然后进入布袋除尘器8除尘,净化后的烟气经风机9送至烟囱排放10。
当生料磨6不工作时,烟气切换至增湿塔7路,烟气增湿降温后,可以保护布袋除尘器8的滤袋不被烧毁。
从预除尘器3后引出热烟气,经过还原剂稀释风机11增压后送入氨水蒸发器12,稀释风从氨水蒸发器12底部送入,蒸发氨水并稀释氨气后,由氨水蒸发器12顶部送出,至还原剂喷射装置4,稀释风量通过稀释风机11调节。
氨水蒸发器12内设置氨水喷枪15,氨水喷枪将氨水泵14送来的氨水雾化成小液滴喷入氨水蒸发器内。氨水泵14连接氨水储罐13,将氨水抽出并泵送至氨水喷枪15,氨水喷射量通过氨水泵调节14。
实施例2
利用实施例1所述的装置,在一条4000t/d的新型干法水泥窑生产线上进行脱硝实验,此水泥生产线已经安装SNCR脱硝装置。窑尾高温烟气的含尘浓度为70g/Nm3,温度为380℃,NOx浓度为300mg/Nm3,烟气流量为430000Nm3/h。
本实施例中选用三电场电除尘器作为与预除尘器3;还原剂喷射装置4采用格栅型;催化剂床层采用用三备一的布置方式,催化剂采用蜂窝式整体催化剂,截面孔径为0.5cm,反应温度窗口为220℃;采用20%的氨水作为还原剂,氨水喷射量为145L/h。压缩空气源为厂内公用压缩空气,吹灰频率为一天4次。
烟气经过余热锅炉2后,温度降至240℃,经预除尘器后,温度为220℃,颗粒物浓度降为7.2g/Nm3,经过还原剂喷射装置4后,进入SCR反应器5,烟气脱硝后,进入生料磨6烘干生料,温度降至120℃,然后经布袋除尘器后,由主风机送至烟囱排放。最终排烟温度为95℃,含尘量15mg/Nm3,NOx浓度为28.6mg/Nm3。
实施例3
利用实施例1所述的装置,在一条3200t/d的新型干法水泥窑生产线上进行脱硝实验。窑尾高温烟气的含尘浓度为60g/Nm3,温度为360℃,NOx浓度为420mg/Nm3,烟气流量为380000Nm3/h。
本实施例中选用三电场电除尘器作为与预除尘器3;还原剂喷射装置4采用格栅型;催化剂床层采用用三备一的布置方式,催化剂采用蜂窝式整体催化剂,截面孔径为1.0cm,反应温度窗口为200℃;采用耙式蒸气吹灰器,吹灰频率为一周一次;采用20%的氨水作为还原剂,氨水喷射量为182L/h。压缩空气源为厂内公用压缩空气,吹灰频率为一天2次。
烟气经过余热锅炉2后,温度降至220℃,经预除尘器后,温度为200℃,颗粒物浓度降为5.6g/Nm3,经过还原剂喷射装置4后,进入SCR反应器5,烟气脱硝后,进入生料磨6烘干生料,温度降至110℃,然后经布袋除尘器后,由主风机送至烟囱排放。最终排烟温度为90℃,含尘量18mg Nm3,NOx浓度为36.5mg/Nm3。
实施例4
利用实施例1所述的装置,在一条2000t/d的新型干法水泥窑生产线上进行脱硝实验,此水泥生产线已经安装SNCR脱硝装置。窑尾高温烟气的含尘浓度为80g/Nm3,温度为340℃,NOx浓度为200mg/Nm3,烟气流量为280000Nm3/h。
本实施例中选用耐高温布袋除尘器作为与预除尘器3;还原剂喷射装置4采用涡流型;催化剂床层采用用二备一的布置方式,催化剂采用蜂窝式整体催化剂,截面孔径为1.5cm,反应温度窗口为200℃;采用耙式蒸气吹灰器,吹灰频率为一周一次;采用20%的氨水作为还原剂,氨水喷射量为64L/h。压缩空气源为独立空压机,吹灰频率为一天2次。
烟气经过余热锅炉2后,温度降至220℃,经预除尘器后,温度为200℃,颗粒物浓度降为0.8g/Nm3,经过还原剂喷射装置4后,进入SCR反应器5,烟气脱硝后,进入生料磨6烘干生料,温度降至110℃,然后经布袋除尘器后,由主风机送至烟囱排放。最终排烟温度为90℃,含尘量13mg/Nm3,NOx浓度为12.8mg/Nm3。
本发明实施例2-4中催化剂床层中的催化剂为V-Mo-Ti/SiO2。
从实施例2-4的测试结果可以看出,经实施例1提供的用于水泥烟气的SCR脱硝系统对烟气进行处理后,与原始烟气相比,排放烟气中的含尘量以及NOx浓度均明显下降。实施例2中排放烟气与原始烟气相比含尘量下降了99.98%,NOx浓度下降了90.47%;实施例3中排放烟气与原始烟气相比含尘量下降了99.97%,NOx浓度下降了91.31%;实施例4中排放烟气与原始烟气相比含尘量下降了99.98%,NOx浓度下降了93.60%。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种用于水泥烟气的SCR脱硝系统,其特征在于,所述系统设置于水泥生产装置的余热锅炉与生料磨之间,包括依次连接的预除尘装置、还原剂喷射装置以及SCR反应器,所述余热锅炉与所述预除尘装置相连,所述生料磨与所述SCR反应器相连;
所述还原剂喷射装置与还原剂制备系统相连;
所述SCR反应器与空气吹灰系统相连。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述余热锅炉的入口与吹灰空气加热装置的烟气出口相连,吹灰空气加热装置的烟气入口与窑尾烟道相连。
3.根据权利要求1或2所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述预除尘装置包括电除尘器、布袋除尘器或电袋复合除尘器中的任意一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述还原剂喷射装置为格栅型,涡流型或混合型中的任意一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述还原剂喷射装置与还原剂制备系统相连;
优选地,所述还原剂制备系统包括还原剂稀释风机、氨水蒸发器、氨水储罐、氨水泵以及氨水喷枪;
优选地,所述还原剂稀释风机入口与所述预除尘装置的出口烟道相连,所述还原剂稀释风机出口与氨水蒸发器入口相连,所述氨水蒸发器出口与还原剂喷射装置相连,所述氨水蒸发器内部设置有所述氨水喷枪,所述氨水喷枪与所述氨水泵的出口相连,所述氨水泵的入口与所述氨水储罐相连。
6.根据权利要求1-5任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述SCR反应器与空气吹灰系统相连;
优选地,所述空气吹灰系统包括吹灰喷嘴、所述吹灰空气加热装置以及压缩空气储罐,所述压缩空气储罐出口与所述吹灰空气加热装置空气进口相连,所述吹灰空气加热器空气出口与所述吹灰喷嘴相连,所述吹灰喷嘴位于所述SCR反应器内部;
优选地,所述压缩空气储罐内部的压力为0.6~1.0MPa;
优选地,所述压缩空气经所述烟气加热装置加热后的温度为200~280℃;
优选地,所述吹灰喷嘴喷出的压缩空气的压力为0.6~1.0MPa。
7.根据权利要求1-6任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述SCR反应器内部设置有导流板、整流装置和催化剂床层,所述催化剂床层位于所述吹灰喷嘴下方;
优选地,所述催化剂床层中的催化剂为耐碱及碱土金属中毒的整体式催化剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的SCR脱硝系统,所述催化剂的形状为蜂窝式、板式或波纹式中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述催化剂的反应温度窗口为200~240℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,所述除尘装置的出口与风机相连,所述风机的出口与烟囱相连。
10.根据权利要求1-9任一项所述的SCR脱硝系统,其特征在于,将所述SCR脱硝系统与SNCR系统联用。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910871499.6A CN110455091A (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
PCT/CN2020/099101 WO2021051937A1 (zh) | 2019-09-16 | 2020-06-30 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910871499.6A CN110455091A (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110455091A true CN110455091A (zh) | 2019-11-15 |
Family
ID=68492143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910871499.6A Pending CN110455091A (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110455091A (zh) |
WO (1) | WO2021051937A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111203209A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器 |
CN111879132A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 黄震 | 一种用于水泥窑炉烟气脱硝的装置及方法 |
WO2021051937A1 (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-25 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
CN113217935A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-06 | 南阳中联水泥有限公司 | 水泥生产用尾气处理再利用系统 |
CN114887409A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-12 | 成都易态科技有限公司 | 一种将高温烟气余热利用、除尘及脱硝高效结合的方法 |
CN116929090A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-24 | 四川恒泰环境技术有限责任公司 | 一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104548933A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 福建紫荆环境工程技术有限公司 | 一种用于scr脱硝的氨水制氨还原剂供应装置及方法 |
CN204555717U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-08-12 | 合肥水泥研究设计院 | 一种水泥窑尾中温烟气scr脱硝装置 |
CN105169940A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 合肥水泥研究设计院 | 水泥窑scr脱硝反应器用吹灰系统 |
CN108201781A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-26 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 基于钠基干法与低温scr脱硝的焦炉烟气综合治理系统 |
CN108554144A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种适用于水泥窑窑尾高尘高碱烟气的scr脱硝系统 |
CN208194117U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-12-07 | 湖南安普诺环保科技有限公司 | 一种热空气吹灰装置 |
CN109364741A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-22 | 安徽威达环保科技股份有限公司 | 一种水泥窑烟气干法脱硫及高尘scr脱硝装置及工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011050677B4 (de) * | 2011-05-27 | 2014-08-28 | Südbayerisches Portland-Zementwerk Gebr. Wiesböck & Co. GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker |
CN107596917B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-11-26 | 浙江省环境保护科学设计研究院 | 水泥熟料生产线窑尾烟气的sncr-scr联合处理装置及工艺 |
CN109985516A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-09 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 一种水泥窑烟气脱硝脱汞脱硫系统及方法 |
CN110455091A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-15 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
-
2019
- 2019-09-16 CN CN201910871499.6A patent/CN110455091A/zh active Pending
-
2020
- 2020-06-30 WO PCT/CN2020/099101 patent/WO2021051937A1/zh active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104548933A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 福建紫荆环境工程技术有限公司 | 一种用于scr脱硝的氨水制氨还原剂供应装置及方法 |
CN204555717U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-08-12 | 合肥水泥研究设计院 | 一种水泥窑尾中温烟气scr脱硝装置 |
CN105169940A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 合肥水泥研究设计院 | 水泥窑scr脱硝反应器用吹灰系统 |
CN108201781A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-26 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 基于钠基干法与低温scr脱硝的焦炉烟气综合治理系统 |
CN208194117U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-12-07 | 湖南安普诺环保科技有限公司 | 一种热空气吹灰装置 |
CN108554144A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种适用于水泥窑窑尾高尘高碱烟气的scr脱硝系统 |
CN109364741A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-22 | 安徽威达环保科技股份有限公司 | 一种水泥窑烟气干法脱硫及高尘scr脱硝装置及工艺 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021051937A1 (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-25 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 |
CN111203209A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器 |
CN111203209B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-12-14 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器 |
CN111879132A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 黄震 | 一种用于水泥窑炉烟气脱硝的装置及方法 |
CN113217935A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-06 | 南阳中联水泥有限公司 | 水泥生产用尾气处理再利用系统 |
CN114887409A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-12 | 成都易态科技有限公司 | 一种将高温烟气余热利用、除尘及脱硝高效结合的方法 |
CN116929090A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-24 | 四川恒泰环境技术有限责任公司 | 一种中温高尘水泥窑烟气超低排放控制装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021051937A1 (zh) | 2021-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110455091A (zh) | 一种用于水泥烟气的scr脱硝系统 | |
CN106215563A (zh) | 垃圾焚烧烟气净化处理系统 | |
CN210814645U (zh) | 一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统 | |
CN108554144A (zh) | 一种适用于水泥窑窑尾高尘高碱烟气的scr脱硝系统 | |
CN107270268A (zh) | 一种锅炉烟气超低排放装置 | |
CN208660780U (zh) | 一种适用于水泥窑窑尾高尘高碱烟气的scr脱硝系统 | |
CN106582286B (zh) | 一种烟气净化装置与方法 | |
CN209138324U (zh) | 一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置 | |
CN110180386A (zh) | 一种烟气螺旋扩散脱硝装置和脱硝方法 | |
CN107029546A (zh) | 基于碱性吸收剂细小颗粒的so3脱除系统及其脱除方法 | |
CN111957197A (zh) | 一种烟气高效脱酸、脱二噁英和余热利用协同系统及工艺 | |
CN113776061A (zh) | 一种危废焚烧烟气净化与余热回收装置及其方法 | |
CN113134269A (zh) | 催化陶瓷纤维滤筒的制备及其在脱硝除尘一体化中的应用 | |
CN217220890U (zh) | 优化的生活垃圾焚烧烟气脱硝脱酸除尘一体化系统 | |
CN214809730U (zh) | 垃圾焚烧烟气净化系统 | |
CN208809774U (zh) | 一种烟气超净净化系统 | |
CN213761219U (zh) | 基于触媒陶瓷纤维滤管的危险废物焚烧烟气净化系统 | |
CN107008120A (zh) | 利用尿素热解余热的so3脱除系统及其脱除方法 | |
CN106310933A (zh) | 一种用于水煤浆锅炉的烟气脱硝系统及烟气脱硝的方法 | |
CN206989168U (zh) | 一种锅炉烟气超低排放装置 | |
CN206240329U (zh) | 烟气脱硫脱硝除尘系统 | |
CN208542022U (zh) | 基于高浓度还原剂的焚烧烟气非催化还原脱硝系统 | |
CN115990401A (zh) | 垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置 | |
CN112915760B (zh) | 一种固废热解烟气协同治理系统 | |
CN114191959A (zh) | 基于触媒陶瓷纤维滤管的危险废物焚烧烟气净化系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191115 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |