CN111514738A

CN111514738A - 一种新型干法水泥窑用复合生物质脱硝水剂、其使用方法以及脱硝系统

Info

Publication number: CN111514738A
Application number: CN201910107918.9A
Authority: CN
Inventors: 尹标林; 王家炜; 崔素萍; 黄光浩; 张同生; 陈新智; 刘宁
Original assignee: Guangdong Wanyin Science And Technology Development Co ltd
Current assignee: Guangdong Wanyin Science And Technology Development Co ltd
Priority date: 2019-02-02
Filing date: 2019-02-02
Publication date: 2020-08-11

Abstract

本发明涉及一种水泥窑用复合生物质脱硝水剂、其使用方法以及脱硝系统。本发明利用分解炉气氛特点，通过将生物质脱硝水剂在最适宜的气氛与位置喷加，实现经济、高效、环保的烟气脱硝，同时具有设备投资少、使用简单方便、脱硝剂绿色可再生等特点，将有力推动水泥工业NOx减排和环境保护，具有重要的环境、社会和经济意义。

Description

一种新型干法水泥窑用复合生物质脱硝水剂、其使用方法以及脱硝系统

技术领域

本发明属于水泥工业烟气脱硝领域，尤其涉及一种新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂及其使用方法及脱硝系统。

背景技术

随着我国水泥生产规模的扩大，水泥工业氮氧化物(NOx)排放量成为仅次于火力发电、汽车尾气之后的第三大污染源，严重影响着日益脆弱的生态环境。加之近几年来雾霾、酸雨等自然灾害肆虐全国各大中型城市，水泥行业烟气脱硝已迫在眉睫。2013年12月环境保护部、国家质量监督检验检疫总局联合发布了《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2013代替原有标准GB4915-2004，规定现有及新建水泥厂NOx(按NO₂计)排放浓度不超过400mg/m³，重点地区执行特别排放限值为150mg/m³。

目前，水泥行业应用最广泛的烟气脱硝技术是选择性非催化还原NOx技术(SNCR)。SNCR法可以使用氨水、氨气或尿素作为还原剂。该技术脱硝效率较低(一般<60％)，导致水泥企业烟气脱硝成本较高，也无法满足越来越严格的NOx排放标准(无法将NOx排放浓度降至150mg/m3)。选择性催化还原技术(SCR法)普遍使用钛基钒系催化剂(V₂O₅-WO₃/TiO₂)。SCR法也可以使用氨水、氨气或尿素作为还原剂。SCR法活性温度窗口较高(320～420℃)，需要将SCR装置安装在窑尾收尘器之前。然而，该处烟气中粉尘和SO₂浓度较高，这容易引起催化剂中毒、降低催化剂使用寿命。SCR和SNCR脱硝技术中氨水使用效率为60～80％，温度过高时氨和氧反应生成NOx，温度过低则会使NOx还原速率过低，烟气中氨逃逸严重。此外，氨水也是高能耗、高污染产品，利用氨水脱硝仅仅是将污染从水泥行业转移到了化肥行业，在国家层面该技术不具备任何减排意义。因此，亟待开发适用于水泥工业的低成本、高效烟气脱硝技术。

另外，水泥行业中脱硝技术已有技术规范GB 51045-2014《水泥工厂脱硝工程技术规范》，该规范是特别针对脱硝工艺而颁布的。基于脱硝技术本身的脱硝反应原理、目标污染物来源、脱硝反应条件(例如脱硝反应温度)、反应环境、脱硝剂的选择等方面的特殊性，该领域技术人员通常认为脱硝技术与其他环保技术例如脱硫工艺等存在明显差异，继而不会直接借鉴其他领域中的技术来解决脱硝工艺中的问题。

总体来说，现有技术中脱硝工艺的效率不高、脱硝效果不好，且脱硝剂存在成本高、污染严重的问题；而且本领域技术人员在研发脱硝技术时也容易受到技术领域的限制，导致目前仍未出现一种令人满意的经济、环保、高效的干法水泥窑用脱硝技术。

另一方面，地球上的生物质资源数量非常庞大且能够不断再生，其主要组成元素C、H、O也是现代化学工业中转化或使用最为频繁的三种元素。如能将生物质资源高效转化为可被化学工业利用的起始原料，生物质资源将在人类资源结构中扮演更为重要的角色。因此，从生物质出发制备各种化学品已成为生物质资源高效利用的重要手段，世界各国都将发展生物质化工技术作为其重要的战略部署并投入大量的人力与物力进行研发。从反应的氧化还原角度来看，生物质中含有的C、H元素具有还原性，如何将其应用于水泥工业中作为氮氧化物还原剂，替代目前使用的高能还原剂氨水是一项前景广阔，具有重大经济、社会效益的重要研究目标。

然而，申请人发现，通过仔细选择脱硝剂的种类和添加位置，能够显著提高脱硝工艺的效率，改善脱硝效果，并降低脱硝成本。

发明内容

为降低水泥窑(尤其是新型干法水泥窑)烟气NOx排放，本发明申请人根据水泥生产工艺特点(特别是分解炉结构和气氛特点)，提供一种水泥窑用生物质脱硝水剂及其使用方法及脱硝系统。特别地，本申请通过在最适宜的气氛与位置喷加生物质脱硝水剂，实现经济、高效、环保的烟气脱硝。

新型干法水泥生产法是以悬浮预热和窑外分解技术为核心的现代化水泥生产方法，是我国普遍采用的水泥生产方法。用于新型干法水泥生产法的装置通常至少包括回转窑、分解炉和旋风筒等部件。

在一个方面，本发明采用的技术方案为：在回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置(优选窑尾烟室)(位置1)喷加生物质脱硝水剂。优选地，本发明技术方案还包括在分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置(位置3)喷加另一部分的生物质脱硝水剂。进一步优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是分解炉出口至最下一级旋风筒的连接风管的下行部分。更优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是最下一级旋风筒的入口部分。

据信，在所述位置处，生物质脱硝水剂中的生物质与水反应，生成包含CO、CH₄、H2、HCN等碳氢化合物的混合物。该混合物能将NOx快速、高效还原为N₂。

本申请所述喷加在其每一次出现时独立地指在存在或不存在载体(例如水或载气，如空气)的情况下通过压力将所述脱硝水剂加入到期望位置的添加手段。还可以采用本领域技术人员知悉的其他手段将所述脱硝水剂加入到期望位置的手段，只要所述其他手段能将所述脱硝水剂加入到期望位置即可。在本申请中，“喷加”、“投入”、“喷入”和“添加”可以互换使用。

本申请通过使用如上所述喷加位置、尤其是脱硝水剂和喷加位置的组合，能够显著提高脱硝工艺的效率，改善脱硝效果，并降低脱硝成本。申请人发现，通过在所述位置使用生物质脱硝水剂可以获得优异的脱硝效果，所实现的脱硝效率明显高于现有技术中的脱硝效率。

另外，本发明还涉及一种水泥窑用生物质脱硝系统，其包括生物质脱硝水剂和水剂喷加装置，其中生物质脱硝水剂如本文所述；水剂喷加装置包括水剂储罐、循环泵、水剂喷枪，所述水剂喷枪安装在回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置。所述水剂喷加装置优选还包括水喷射泵、流量计、阀门、水剂管道、和压缩空气管道。优选地，本发明技术方案还包括位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置的另外的水剂喷枪。进一步优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是分解炉出口至最下一级旋风筒的连接风管的下行部分。更优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是最下一级旋风筒的入口部分。

脱硝过程可能涉及的反应如下所示：

(1)生物质脱硝水剂分解或与炭反应，释放出碳氢化合物：

2C+O₂→2CO

C+H₂O→CO+H₂

CxHyOz→(x-z)C+z CO+y/2H₂

(2)碳氢化合物将NOx还原成氮气：

2NOx+(x+1)H₂→2NH+x H₂O

NH+NH→N₂+H₂

2H₂+2NO→N₂+2H₂O

2NOx+x C→N₂+x CO₂

2NOx+2x C→N₂+2x CO

2NOx+2x CO→N₂+2x CO₂

脱硝过程的反应原理复杂，各种反应历程交错，在不同的条件和环境下发生的反应还会随时发生变化，因此，获得一种能够在各种工况下都能取得优异脱硝效果的脱硝剂并不容易。

本专利通过多年的理论和实践研究，创新性地提出了生物质脱硝水剂的技术方案。所述生物质脱硝水剂包括40～80重量％的水；20～60重量％的液态生物质裂解液；以及10～40重量％的C1-C10一元醇或者多元醇。在一种实施方式中，所述水占生物质脱硝水剂的40、45、50、55、60、65、70、75、80重量％。在一种实施方式中，所述液态生物质裂解液占生物质脱硝水剂的20、25、30、35、40、45、50、55、60重量％。在一种实施方式中，所述C1-C10一元醇或者多元醇占生物质脱硝水剂的10、15、20、25、30、35、40重量％。在一个优选的事实方式中，所述生物质脱硝水剂由40～80重量％的水；20～60重量％的液态生物质裂解液；以及10～40重量％的C1-C10一元醇或者多元醇组成，各组分之和为100％。将上述组分按比例混合均匀制生物质脱硝水剂。所述的生物质脱硝水剂是水、C1-C10一元或者多元醇类溶剂、液态生物质裂解液的混合物。

所述生物质脱硝水剂中的液态生物质裂解液为生物质材料在缺氧、加热条件(优选400～800℃)裂解过程中获得的含C4-C17的液体碳氢化合物、或C4-C17碳氢氧类物质或其混合物的液态物质，其可以含有一定量的水。所述生物质材料包括任意非化石化的植物材料、动物材料或微生物材料(优选植物材料)。所述生物质材料包括农林业副产物和/或工业加工有机废料；优选地，其中所述农林业副产物包括：树枝、树叶、树皮、木材、草、玉米芯、秸秆、稻壳、果壳、灌木和藤蔓，其中所述工业有机加工废料包括：甘蔗渣、木质废料(诸如木屑、木材加工废料和林间)和草质废料。所述生物质的裂解(又称热解或裂解)通常是指在无氧或低氧环境下生物质被加热升温从而引起分子分解、进而产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式。生物质裂解的方法是本领域已知的。在一种实施方式中，本申请中使用的是树枝和木屑在缺氧条件下热裂解所获得的C4-C17的液体碳氢化合物、或C4-C17碳氢氧类物质的混合物。如前所述，本领域技术人员清楚，其他合适的生物质材料例如各种农林业副产物(包括秸秆、稻壳、玉米芯、豆壳、树枝、木材等)，工业加工有机废料(例如制糖工业中的甘蔗废渣、木材加工中的木屑、边角料等)在类似的条件下也能够获得本案中所述的液态生物质裂解液。

所示C1-C10一元醇或者多元醇包括，但不限于：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、正丁醇、异丁醇、叔丁醇等。

关于生物质脱硝水剂的喷入位置：

新式干法水泥窑生产线体积十分庞大，多个设备或者生产环节中都会产生含氮污染物，因此，加入脱硝剂的位置也存在特别多的选择以及很多的组合方式。然而，发明人经过研究发现，脱硝剂的添加位置对于最终的效果有显著的影响，在现有技术中已知的添加位置或者除本发明以外的其他装置加入脱硝剂时，脱硝效果并不能达到预期的技术效果。本发明人经过研究创造性地提出如下的添加位置。

在本申请中，可以以如下方式使用生物质脱硝水剂(如说明书附图2所示)：

在回转窑尾端至三次风管尾端之间(优选窑尾烟室)的位置喷加生物质脱硝水剂。

在一种优选的实施方式中，还包括在分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置喷加另一部分的生物质脱硝水剂。进一步优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是分解炉出口至最下一级旋风筒的连接风管的下行部分。更优选地，所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是最下一级旋风筒的入口部分。所述最下一级旋风筒是指一级或多级旋风筒中从下往上数的最下一级旋风筒。例如，五级旋风筒的最下一级旋风筒为C5旋风筒，六级旋风筒的最下一级旋风筒为C6旋风筒，以此类推。所述分解炉与最下一级旋风筒通过连接风管连接。所述连接风管可以是根据实际情况确定的任何形状。通常，所述连接风管包括上行部分和下行部分。所述连接风管的上行部分连接分解炉出口，用于导出气体。所述连接风管的下行部分连接所述上行部分和最下一级旋风筒的入口，用于将气体导入旋风筒。所述上行部分和下行部分旨在用于表明气体先流过上行部分，再流过下行部分，并不旨在以其他含义限定气体流动方向。在一种实施方式中，所述连接风管是弯曲的，其具有中部高于两端中一者或两者的形状，例如倒U形或n形的形状。此时，上行部分是也指气体向上行进的部分，下行部分也是指气体向下行进的部分。本文所述分解炉出口又称为燃尽区。

本文所述的“位置”是指喷入生物质脱硝水剂的位置，其可以与“喷入位置”互换使用。

在本发明的一个实施方式中，采用双流体喷枪将脱硝水剂雾化成<10μm液滴，由所述位置喷入。

在一种实施方式中，本申请在所述喷入位置可以使用多个/多层喷枪。本发明通过多层喷枪布局(优选将各层喷枪间错开一定角度)，形成全覆盖、均匀喷加，提高生物质烟气脱硝水剂的利用效率。

生物质脱硝水剂用量为水泥生料喂料量的0.01～1.0重量％(例如，0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95重量％)。本申请所实现的烟气脱硝效率可达90％以上，例如91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％。

本发明中，脱硝效率＝(脱硝前本底浓度-脱硝后排放浓度)/脱硝前本底浓度*100％。

另外，本发明通过选择上述脱硝剂种类及加入位置，以及在生物质脱硝系统中使用计量给料机以及流量控制装置等，可以根据烟气NOx含量实现实时调整生物质脱硝水剂喷加量，从而达到对排放物指标的连续、精确控制。如果水剂在其他位置例如回转窑的前端添加，则通常无法实现实时的精确控制排放指标。

综上，本发明中生物质脱硝水剂的喷加位置极其考究(基于上千小时工业化在线试验确定了最佳喷加位置)，并可根据烟气NOx含量自动控制调整生物质脱硝水剂喷加量，实现经济、环保、高效烟气脱硝。本发明实质上是在已有脱硝技术的基础上进行的技术革新，通过生物质水剂引入更多的碳氢类化合物，并在适宜温度、气氛环境下通过与待处理物料进行多重混合，显著提高了NOx的脱除速率和效率。更重要的是，本发明创新性地将生物质来源水剂作为脱硝剂的主要成分，在水泥环保产业中引入废物利用的综合处理概念。所使用的脱硝剂主要成分生物质脱硝水剂均由来源广泛的生物质炭化与热裂解制得，原料易得、绿色环保、可再生，同时设备投资小、工艺简单可靠、不影响熟料质量、脱硝效率高、成本低廉，与SCR、SNCR相比具有无法比拟的技术、经济和环保优势，在水泥工业烟气脱硝领域具有巨大的应用前景和潜力。

除非特别说明，本申请所述百分数、比例、比率、含量或份数是按重量计。本申请所述浓度是重量浓度。

本申请所述温度单位“度”是指摄氏度。

本申请所述脱硝水剂是用于脱除烟气的脱硝水剂。因此，本申请中的术语“生物质脱硝水剂”又可以称为“生物质烟气脱硝水剂”，二者同样可以互换使用。在本文中，脱硝剂是指脱硝水剂和/或脱硝粉剂。

附图说明

图1：示出位置1、位置2和位置3的一种实施方式，其中还示出了空气、熟料、冷却机和燃料的相对位置。

图2：从位置1喷加脱硝剂的一种实施方式。

图3：从位置1和位置3喷加脱硝剂的一种实施方式

图4：一种示例性的喷枪排布方式。

图5：一种示例性的水剂喷加装置。

附图标记说明

1.位置1

2.位置2

3.位置3

4.回转窑

5.窑尾烟室

6.分解炉前段

7.分解炉中段

8.分解炉后段

9.连接风管上行部分

10.连接风管下行部分

11.C5旋风筒

12.旋风筒连接风管

13.C4旋风筒

14.C3旋风筒

15.C2旋风筒

16.C1旋风筒

17.三次风管

31.生物质脱硝水剂储罐

32.水剂输出泵

33.液体流量计

34.液体阀门

35.液体回阀

36.液体输送管道

37.液体流量计

38.液体阀门

39.液体回阀

40.空气压缩机

41.气体流量计

42.气体阀门

43.气体输送管道

101.生物质脱硝水剂储存设备

102.水剂卸载及循环系统

103.水剂卸载及循环系统

104.液位测量设备

105.泵输送设备

106.流量计量设备

107.压力检测设备

108.雾化喷枪设备

109.压缩空气设备

301.泵输送设备

302.流量计量设备

303.压力检测设备

304.雾化喷枪设备

305.压缩空气设备

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。下述实施例中所述实验操作，如无特殊说明，均为常规操作；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例和对比例所使用的旋风筒是五级旋风筒，因而C5旋风筒是最下一级旋风筒。

实施例1：

生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量70％、生物质裂解液15％、甲醇15％。

该实施例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为850mg/m³。使用现有技术(生物质复合脱硝)喷加系统，在窑尾烟室处(位置1)喷加生物质脱硝水剂，通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝水剂喷加量为1000L/h(约水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在130mg/m³左右，水泥窑烟气脱硝效率为85％。

实施例2：

生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量60％、生物质裂解液20％、丙三20％。

该实施例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为840mg/m³。使用现有技术(生物质复合脱硝)喷加系统，在窑尾烟室处(位置1)喷加生物质脱硝水剂，通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝水剂喷加量为1200L/h(约水泥生料喂料量的0.35％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在120mg/m³左右，水泥窑烟气脱硝效率为86％。

实施例3：

生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量60％、生物质裂解液20％、乙二醇20％。

该实施例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为880mg/m³。使用现有技术(生物质复合脱硝)喷加系统，在窑尾烟室处(位置1)喷加生物质脱硝水剂，通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝水剂喷加量为900L/h(约水泥生料喂料量的0.35％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在130mg/m³左右，水泥窑烟气脱硝效率为85％。

实施例4：

生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量50％、生物质裂解液20％、甲醇30％。

该实施例在位于安徽的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为870mg/m³。采用本申请所述的系统，只在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐，在窑尾烟室处(位置1)通过多级离心泵与水剂喷枪喷加生物质脱硝水剂，在C5旋风筒风管入口部分(位置3)通过多级离心泵与水剂喷枪喷加另一部分的生物质脱硝水剂，生物质脱硝水剂在位置1通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，生物质脱硝水剂在位置3通过两层平面间隔90°布置的8只喷枪喷加,利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝水剂喷加量1500L/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，位置1与位置3喷加比例为3:2，其中位置1喷加量约900L/h，位置3喷加量约600L/h，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在70mg/m³以下，最低能够达到62mg/m³，水泥窑烟气脱硝效率达到92％以上。

实施例5：制备生物质脱硝水剂

收集约5吨树枝，在气化炉中隔绝空气加热升温至500℃，获得约3吨生物质裂解液，经检测，其包含C4-C17的碳氢化合物和碳氢氧化合物。所述裂解液粘性较大。加入14吨水与3吨甲醇，采用20000转/分钟速度的高速剪切搅拌设备，搅拌约15分钟，制得20吨基本上均匀的生物质脱硝水剂，用于实施例1。使用不同量的前述生物质裂解液、水和甲醇，制备用于实施例4中的生物质脱硝水剂。

实施例6：制备生物质脱硝水剂

收集约8吨甘蔗渣，在气化炉中隔绝空气加热升温至450℃，获得约5吨生物质裂解液，经检测，其包含C4-C17的碳氢化合物和碳氢氧化合物。所述裂解液粘性极大。加入15吨水与5吨丙三醇后，采用20000转/分钟速度的高速剪切搅拌设备，搅拌约15分钟，制得25吨基本上均匀的生物质脱硝水剂，用于实施例2。使用不同量的前述生物质裂解液、水和乙二醇，制备用于实施例3中的生物质脱硝水剂。

对比例1：

该对比例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为800mg/m³。使用原有技术(SNCR选择性非催化还原)喷加系统，在分解炉出口(位置2)通过水剂喷枪喷加900L/h(约为生料喂料量的0.25％)浓度为20％的氨水，通过同一平面间隔45°布置的8只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在350mg/m³左右，烟气脱硝效率仅为56％。

对比例2：

该对比例在安徽某5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为900mg/m³。在窑尾烟室处(位置1)利用气泵喷加3-5t/h(生料喂料量的1～1.5％)的煤粉，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在750mg/m³左右，烟气脱硝效率仅为16.7％。

对比例3：

该对比例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为850mg/m³左右。使用现有技术(生物质复合脱硝)喷加系统，在窑尾烟室处(位置1)通过水剂喷枪喷加1000L/h(约为生料喂料量的0.25％)水，通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。10分钟后烟气中NOx浓度仍旧稳定在830～850mg/m³左右，几乎没有脱硝效果。

对比例4：

该对比例在位于广东的5000t/d新型干法水泥生产线上使用，烟气中NOx浓度实际监测为800mg/m³左右。使用现有技术(生物质复合脱硝)喷加系统，在窑尾烟室处(位置1)通过水剂喷枪喷加1000L/h(约为生料喂料量的0.25％)20％浓度氨水，通过同一平面间隔90°布置的4只喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。10分钟后烟气中NOx浓度仍旧稳定在600mg/m³左右，烟气脱硝效率仅为25％。

表1：脱硝效率汇总表

通过上述实施例和对比例可以看出，首先，本专利使用的生物质脱硝水剂相对于传统的煤粉和氨水脱硝剂具有更高的脱硝效率；另外，本专利所选择的脱硝位置相对于其他位置具有更优异的脱硝效果。如果将二者结合，则可以进一步获得经济、环保、高效的脱硝技术方案，该方案的技术效果是目前所有现有技术均无法达到的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用于限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂，所述生物质脱硝水剂包括：40～80重量％的水；20～60重量％的液态生物质裂解液；以及10～40重量％的C1-C10一元醇或者多元醇；

所述生物质脱硝水剂中的液态生物质裂解液为生物质材料在缺氧、加热条件裂解过程中获得的含C4-C17的液体碳氢化合物、或C4-C17碳氢氧类物质或其混合物的液态物质。

2.如权利要求1所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂，其中的生物质材料包括任意非化石化的植物材料、动物材料或微生物材料。

3.如权利要求1或2所述的水泥窑用生物质脱硝水剂，其中所述生物质材料包括农林业副产物和/或工业加工有机废料；所述农林业副产物优选包括：树枝、树叶、树皮、木材、草、玉米芯、秸秆、稻壳、果壳、灌木和藤蔓，或者所述工业有机加工废料优选包括：甘蔗渣、木质废料(诸如木屑、木材加工废料和林间)和草质废料。

4.如权利要求1-3任一项所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂，其中所述加热条件包括加热至400-800℃的条件。

5.如权利要求1-4任一项所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂，其中所述的C1-C10一元醇或者多元醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、苯甲醇、乙二醇、甘油、或其两种或更多种的混合物。

6.如权利要求1-5任一项所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝水剂的使用方法，其特征在于以如下所述方式使用所述生物质脱硝水剂：

在回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置喷加生物质脱硝水剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置为窑尾烟室。

8.如权利要求6或7所述的方法，其还包括在分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置喷加另一部分的生物质脱硝水剂。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是分解炉出口至最下一级旋风筒的连接风管的下行部分。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是最下一级旋风筒的入口部分。

11.一种新型干法水泥窑用生物质脱硝系统，其包括生物质脱硝水剂以及水剂喷加装置，其中生物质脱硝水剂如权利要求1-5中任一项所述；水剂喷加装置包括水剂储罐、循环泵、水剂喷枪，所述水剂喷枪安装在回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置。

12.如权利要求11所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝系统，其特征在于所述水剂喷加装置还包括喷射泵、流量计、阀门、水剂管道、和压缩空气管道。

13.如权利要求11-12任一项所述的系统，其中所述回转窑尾端至三次风管尾端之间的位置为窑尾烟室。

14.如权利要求11-13中任一项所述的系统，其还包括位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置的另外的水剂喷枪。

15.如权利要求11-14中任一项所述的系统，其中所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是分解炉出口至最下一级旋风筒的连接风管的下行部分。

16.如权利要求11-15中任一项所述的系统，其中所述分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的位置是最下一级旋风筒的入口部分。