CN112742205A - 一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂、其使用方法以及脱硝系统 - Google Patents

一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂、其使用方法以及脱硝系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂、其使用方法以及脱硝系统。本申请实现了经济、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生物质脱硝剂、其使用方法以及脱硝 系统
技术领域
本申请属于水泥工业烟气脱硝领域，涉及一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂、其使用方法以及脱硝系统。
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。
申请人发现，通过使用本申请的脱硝系统，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。
公开内容
为降低水泥窑(尤其是新型干法水泥窑)烟气NOx排放，本申请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)，提供一种新型干法水泥窑用生物质脱硝混合剂、其使用方法以及脱硝系统，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。
本申请涉及一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂，其包括生物质脱硝混合剂，所述生物质脱硝混合剂包括：30～50重量％的生物质炭粉；40～65重量％的石墨矿粉；和5-10重量％液态生物质裂解液；所述生物质炭粉是生物质碳的研磨粉料，所述生物质炭是指生物质材料在缺氧、加热条件炭化获得的含炭固体物质；所述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。在一个方面，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，其中制备生物质脱硝粉剂所使用的生物质材料与制备生物质脱硝水剂所使用的生物质材料任选相同或不同。在一个方面，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。在一个方面，所述加热条件包括加热至400-800℃的条件，其中制备生物质炭的加热条件与制备液态生物质裂解液的加热条件任选相同或不同。
本申请生物质脱硝剂还可以包括生物质脱硝水剂，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。在一个方法，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、异丁醇、叔丁醇、苯甲醇、乙二醇、甘油、或其两种或更多种的混合物。
本申请还提供所述生物质脱硝剂的使用方法，包括以如下所述方式使用所述生物质脱硝剂：在回转窑尾端至三次风管尾端之间的第一位置提供生物质脱硝混合剂；任选地，在分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置提供生物质脱硝水剂。在一个方面，本发明采用的技术方案为：在水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间(优选窑尾烟室处或窑尾烟室上方、窑尾烟室膨胀节上方)的第一位置(在本文中又称为位置1，位置(1))处的混合剂入口提供生物质脱硝混合剂。所述提供是通过添加装置提供。任选地，还包括在分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置(在本文中又称为位置3，位置(3))提供生物质脱硝水剂(例如通过水剂喷枪)。在一些实施方式中，分解炉出口和最下一级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分和/或下行部分。在一些实施方式中，所述第三位置位于分解炉出口和/或最下一级旋风筒入口部分。在一些实施方式中，最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于所述连接风管的任意部分。任选地，还包括在位于水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间的第二位置(在本文中又称为位置2，位置(2))处提供生物质脱硝水剂，例如通过水剂喷枪提供。
在一个方面，本申请提供一种新型干法水泥窑用生物质脱硝系统，其包括用于添加生物质脱硝混合剂的混合剂添加装置，所述混合剂添加装置包括位于水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间(优选窑尾烟室处或窑尾烟室上方、窑尾烟室膨胀节上方)的第一位置处的混合剂入口。所述混合剂添加装置用于添加生物质脱硝混合剂。任选地，所述生物质脱硝系统还包括在分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置处的水剂添加装置，例如水剂喷枪。所述水剂添加装置用于添加生物质脱硝水剂。在一些实施方式中，分解炉出口和最下一级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分和/或下行部分。在一些实施方式中，所述第三位置位于分解炉出口和/或最下一级旋风筒入口部分。在一些实施方式中，最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于所述连接风管的任意部分。任选地，所述生物质脱硝系统还包括位于水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间的第二位置处的水剂添加装置，例如水剂喷枪。所述水剂添加装置用于添加生物质脱硝水剂。在一个方面，本文所述脱硝系统还包括本文所述脱硝剂。
在第一位置处所述混合剂添加装置添加的生物质脱硝混合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。该混合物能将大部分NOx快速、高效还原为N2。而且，本申请发明人还发现，由于所述生物质脱硝混合剂还使得燃料(如煤、煤粉)用量减少，从而提高了经济效益。在任选的第三位置处，还存在进一步的水剂添加装置例如水剂喷枪，所述水剂添加装置添加的生物质脱硝水剂能将烟气中剩余NOx还原为N2，最终实现超低NOx排放。在第三位置处，所述水剂添加装置添加的所述生物质脱硝水剂能够还原NOx。
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剂加入到期望位置即可。在一些实施方式中，所述“添加”是指通过各种方式是实现的“添加”，例如通过喷枪喷加实现的添加、或者通过入口(或开口)在重力和/或负压存在下实现的添加。
本申请不仅能够显著提高脱硝工艺的效率、改善脱硝效果，而且还能减少燃料(例如煤、煤粉)用量、降低脱硝成本。申请人发现，通过在第一位置提供生物质脱硝混合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，而且减少了燃料(例如煤、煤粉)用量。而且，与在第一位置提供生物质脱硝混合剂实施方案相比，还包括进一步在第三位置提供生物质脱硝水剂的实施方案可以获得更高的脱硝效率。根据需要，本文所述实施方式还可以包括在位于水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间的第二位置提供生物质脱硝水剂，比如使用添加生物质脱硝水剂的水剂添加装置，例如水剂喷枪。
第二位置和第三位置处的水剂喷枪可以是源自相同或不同水剂喷加装置的喷枪。除水剂喷枪外，所述水剂喷加装置优选还包括水剂储罐、循环泵、喷射泵、流量计、阀门、水剂管道、压缩空气管道。所述水剂储罐优选配备有专门的大流量循环泵，循环泵可以兼做卸料泵使用，循环泵可以解决生物质脱硝水剂粘性大、易分层的问题，使得脱硝水剂均匀分散。所述喷枪采用耐热钢材质制作，同时内部结构极为光滑，可以避免脱硝水剂在管道内挂壁结垢产生堵塞，同时可以使得喷枪具有半年以上的使用寿命。所述喷枪数量优选为偶数个，采用两两对称布置，确保脱硝水剂能够在反应区均匀分散。所述喷射泵需要克服生物质脱硝水剂的粘性，优选可采用柱塞泵、齿轮泵或者多级离心泵。在一种实施方式中，所述第二位置/第三位置处的喷枪是单流体喷枪。在一种实施方式中，所述第二位置/第三位置处的喷枪是双流体喷枪。
除混合剂入口外，所述混合剂添加装置优选还包括：
1)混合剂喷枪；
2)料风分离仓、或计量给料机、或其组合；
3)加料管、或撒料箱、或其组合。
当所述混合剂添加装置包括1)混合剂喷枪时，所述混合剂添加装置进一步包括：混合剂储仓、收尘器、计量给料机、气力输送泵、罗茨风机、混合剂管道、压缩空气管道、和阀门。当所述混合剂添加装置包括2)料风分离仓、或计量给料机、或其组合时或者3)加料管、或撒料箱、或其组合，所述混合剂添加装置进一步包括混合剂储仓、收尘器、气力输送泵、罗茨风机、混合剂管道、压缩空气管道、和阀门。当使用料风分离仓、或计量给料机、或其组合、或者加料管、或撒料箱、或其组合，可以避免大量空气进入喷射点。
脱硝过程可能涉及的反应如下所示：
(1)生物质脱硝剂分解或与炭反应，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。
通过多年的理论和实践研究，本申请创新性地提出了生物质脱硝混合剂单独或者进一步组合生物质脱硝水剂的生物质脱硝技术方案。
(1)生物质脱硝混合剂：
生物质脱硝混合剂包括：30～50重量％的生物质炭粉；40～65重量％的石墨矿粉；和5-10重量％液态生物质裂解液。在一种实施方式中，所述石墨矿粉占生物质脱硝混合剂的40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、65重量％。在一种实施方式中，所述生物质炭粉占生物质脱硝混合剂的30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50重量％。在一种实施方式中，所述生物质裂解液占生物质脱硝混合剂的5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5和10重量％。在一个优选技术方案中，生物质脱硝混合剂由30～50重量％的生物质炭粉；40～65重量％的石墨矿粉；和5-10重量％液态生物质裂解液组成。各组分之和为100％。所述生物质脱硝混合剂是按期望的量使用各种原料进行烘干、加工、混合均匀等操作而制得的生物质脱硝混合剂。
所述生物质脱硝混合剂中所使用的石墨矿粉为市场上所销售的或者可以以其他已知途径获得的石墨矿粉，其是由石墨矿石粉碎、研磨获得。在一种实施方式中，本申请所用的石墨矿粉产地为湖南省郴州市，粉磨至细度200目，含碳量约70％。本领域技术人员清楚其他合适的细度或粒度，以及其他含炭量的石墨矿粉也适用于本申请的脱硝混合剂。
所述生物质脱硝混合剂中所使用的生物质炭粉是生物质炭的研磨粉料。所述生物质炭是指生物质材料在缺氧、加热条件(优选400～800℃)炭化获得的含炭固体物质。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)，其中制备生物质脱硝混合剂所使用的生物质材料与制备生物质脱硝水剂所使用的生物质材料任选相同或不同。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。具体地，本申请试验中所使用的生物质炭粉是秸秆和稻壳在缺氧条件下加热炭化获得的含炭固体产物，粉磨至细度200目。本领域技术人员清楚，其他合适的生物质材料例如农林业副产物(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生物质炭粉，而且其他的合适的细度也适用于本申请的脱硝混合剂。
所述生物质脱硝混合剂中所使用的生物质裂解液如下所述。
所述生物质脱硝混合剂可以被制成不同粒径的颗粒，所述颗粒的粒度没有特别的限制，只要能够以预定的速率通过空气喷枪喷入系统中即可。
(2)生物质脱硝水剂：
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％。在一个优选的实施方式中，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)，其中制备生物质脱硝混合剂所使用的生物质材料与制备生物质脱硝水剂所使用的生物质材料任选相同或不同。所述植物材料包括农林业副产物和/或工业加工有机废料，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、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、苯甲醇、乙二醇、甘油等，或其两种或更多种的混合物。
关于水剂喷枪和混合剂入口的位置(即生物质脱硝剂的喷加/添加位置)：
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，本申请经过研究发现，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申请以外的其他装置加入脱硝剂时，脱硝效果并不能达到本申请的技术效果。本申请人经过研究创造性地提出如下的添加位置组合：
在本申请中，可以以如下方式使用生物质脱硝剂。位置1、位置2和位置3的示意于图1中。
在水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间的第一位置处(如窑尾烟室处、或窑尾烟室上方、更优选窑尾烟室膨胀节上方)添加生物质脱硝混合剂，例如通过混合剂入口添加生物质脱硝混合剂。在一种实施方式，水泥窑尾端连接窑尾烟室，窑尾烟室与分解炉之间存在膨胀节，三次风管尾端连接至分解炉。就气体流动方向而言，窑尾烟室在膨胀节之下，三次风管尾端在膨胀节之上。所述窑尾烟室上方是指窑尾烟室之上至三次风管尾端之下的范围。所述窑尾烟室膨胀节上方(也可称为膨胀节上方)是指膨胀节之上至三次风管尾端之下的范围。水泥窑的构造以及各区段之间的相互关系是本领域技术人员熟知的。
任选根据需要在回转窑尾端至三次风管尾端之间的第二位置处(如窑尾烟室处、或窑尾烟室上方、更优选窑尾烟室膨胀节上方)添加生物质脱硝水剂，例如通过水剂喷枪喷加生物质脱硝水剂。
以及，任选根据需要在分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置处添加生物质脱硝水剂，例如通过水剂喷枪喷加生物质脱硝水剂。所述分解炉中后段是指分解炉三分之一高度至分解炉出口之间的区段，所述分解炉三分之一高度与分解炉出口之间的方向是从下向上的方向。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。所述倒数第二级旋风筒是指多级旋风筒中从下往上数的倒数第二级旋风筒。例如，五级旋风筒的最下一级旋风筒为C5旋风筒，倒数第二级旋风筒为C4旋风筒；六级旋风筒的最下一级旋风筒为C6旋风筒，倒数第二级旋风筒为C5旋风筒。以此类推。在一些实施方式中，所述分解炉出口与最下一级旋风筒入口通过连接风管连接。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。在一些实施方式中，分解炉出口和最下一级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分和/或下行部分。在一些实施方式中，所述第三位置位于分解炉出口和/或最下一级旋风筒入口部分。在一些实施方式中，最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口通过连接风管连接，所述第三位置位于所述连接风管的任意部分。
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(也称为鹅颈管)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。在一种实施方式中，所述连接风管的下行部分也称为分解炉尾端。
在一种实施方式中，第一位置的高度高于、等于或低于第二位置的高度。在一种实施方式中，第二位置在第一位置上方0.5-2米处。就气体流动方向而言，所述第三位置是在所述第一位置和第二位置的后面。
与第一位置的添加位置相比，第一位置、和第三位置的两处喷加/添加位置组合，能取得更好的效果。
在本申请的一个实施方式中，由第一位置添加生物质脱硝混合剂且由第三位置添加脱硝水剂。
在本申请的另一个实施方式中，由第一位置添加生物质脱硝混合剂且由第二位置和第三位置同时添加脱硝水剂。
在本申请的一个实施方式中，利用压缩空气通过混合剂喷枪将生物质脱硝混合剂由第一位置喷入或者通过风分离仓和/或计量给料机、加料管和/或撒料箱在重力和/或负压作用下经第一位置的混合剂入口添加混合剂；任选进一步，采用单流体喷枪和/或双流体喷枪将脱硝水剂雾化成<100μm液滴，由第三位置喷入。
在本申请的另一个实施方式中，利用压缩空气通过混合剂喷枪将生物质脱硝混合剂由第一位置喷入或者通过风分离仓和/或计量给料机、加料管和/或撒料箱在重力和/或负压作用下经第一位置的混合剂入口添加混合剂；任选进一步采用单流体喷枪和/或双流体喷枪将脱硝水剂雾化成液滴(优选<100μm的液滴)，由第二位置喷入；任选进一步，采用单流体喷枪和/或双流体喷枪将脱硝水剂雾化成液滴(优选<50μm液滴)，由第三位置喷入。
在一种实施方式中，本申请在第一位置、第二位置和第三位置的每一个都可以使用多个/多层喷枪、入口。本申请通过多层添加布局(优选将各层入口/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剂的利用效率。本文所述第一位置、第二位置和第三位置的每一个均可包含一个或多个添加位点。
生物质脱硝混合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％)，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％。
本申请中，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％。
与现有技术相比，本申请的燃料(例如煤、煤粉)用量可减少30-60％重量。
另外，本申请通过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和混合剂喷加量，从而达到对排放物指标的连续、精确控制。如果混合剂和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，本申请中生物质脱硝水剂和混合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)，首次提出两种生物质脱硝剂(水剂和混合剂)、两处或三处喷加位置组合搭配，并可根据烟气NOx含量自动控制调整生物质脱硝水剂和混合剂喷加量，实现经济、环保、高效烟气脱硝。本申请实质上是在已有脱硝技术的基础上进行的技术革新，所述系统能通过生物质水剂和混合剂引入更多的碳氢化学物，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，本申请创新性地通过使用包括用于添加生物质脱硝混合剂的混合剂添加装置和用于喷加生物质脱硝水剂的水剂喷加装置，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和脱硝混合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。
本申请聚焦于所述添加位置和/或在所述添加位置能够提供所述物料(脱硝剂)的入口/喷枪和/或相应脱硝剂。在知晓这些信息之后，本领域技术人员很容易就能根据本领域常识制备所述脱硝系统。
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。
本申请所述脱硝剂是用于脱除烟气的脱硝剂。因此，本申请中的术语“生物质脱硝剂”又可以称为“生物质烟气脱硝剂”，二者可以互换使用。类似地，本申请中的术语“生物质脱硝混合剂”又可以称为“生物质烟气脱硝混合剂”，二者同样可以互换使用。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/或脱硝混合剂。
附图说明
图1：示出第一位置(位置1)、第二位置(位置2)和第三位置(位置3)的一个或多个位点的一种实施方式，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和位置3添加/喷加脱硝剂的一种实施方式，其中位置3包括两个或更多个添加位点。
图3：从位置1和位置2添加/喷加脱硝剂的一种实施方式。
图4：一种示例性的水剂喷枪/混合剂入口排布方式。
图5：一种示例性的水剂喷加装置。
图6：一种示例性的混合剂添加装置。
图7：从位置1添加/喷加脱硝剂的一种实施方式。
图8：从位置1和位置3添加/喷加脱硝剂的一种实施方式，其中位置3包括一个添加位点。
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
21.生物质脱硝混合剂储仓
22.计量给料机
23.混合剂输送管道
24.空气压缩机
25.气体流量计
26.气体阀门
27.料风分离仓
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
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.单流体喷枪设备
301.泵输送设备
302.流量计量设备
303.压力检测设备
304.双流体雾化喷枪设备
305.压缩空气设备
201.生物质脱硝混合剂储存设备
202.阀门设备
203.给料设备
204.计量设备
205.泵输送设备
206.压缩空气设备
207.气力输送管道
208.料风分离仓
209.混合剂加料管
具体实施方式
为了更好地理解本申请，下面结合实施例进一步阐述本申请的内容，但本申请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：位置1+位置3
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、甲醇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990mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过加料管经在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂；通过多级离心泵与水剂喷枪在C5旋风筒风管入口部分(位置3)喷加生物质脱硝水剂。生物质脱硝水剂在位置3通过同一平面间隔60°布置的6只双流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝混合剂在位置1通过1个加料管添加。生物质脱硝混合剂添加量1t/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.2％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在50mg/m3以下，最低能够达到45mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到95.5％。
实施例2：位置1+位置3
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、甲醇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980mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过撒料箱在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂；通过多级离心泵与水剂喷枪在分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分(位置3，距离分解炉出口1米)喷加生物质脱硝水剂。生物质脱硝水剂在第三位置通过同一平面间隔90°布置的4只单流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝混合剂在第一位置通过1个撒料箱添加。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在50mg/m3以下，最低能够达到40mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到96％。
实施例3：位置1+位置3
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、甲醇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1000mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过加料管在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂；通过多级离心泵与水剂喷枪在最下一级旋风筒与倒数第二级旋风筒之间的连接风管处(位置3，距离最下一级旋风筒出口2米)喷加生物质脱硝水剂。生物质脱硝水剂在第三位置通过同一平面间隔90°布置的4只单流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。物质脱硝混合剂在位置1通过1个加料管添加。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在50mg/m3以下，最低能够达到35mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到96.5％。
实施例4：位置1+位置3
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、异丁醇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970mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过气力泵将地面的生物质脱硝混合剂储仓内的脱硝混合剂转移到位置1(窑尾烟室膨胀节上方1米处)附近的料风分离仓，然后通过计量给料机经混合剂入口将所述混合剂添加至位置1；通过多级离心泵与水剂喷枪在分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分(位置3-1，距离分解炉出口5米)以及C5旋风筒风管入口部分(位置3-2)喷加生物质脱硝水剂。生物质脱硝水剂在两处第三位置各自通过同一平面间隔90°布置的4只单流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在30mg/m3以下，最低能够达到19mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到98％。
实施例5：位置1+位置3
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉30％、石墨矿粉65％、生物质裂解液5％。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25％、甘油25％。
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1010mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过气力泵将地面的生物质脱硝混合剂储仓内的脱硝混合剂转移到位置1(窑尾烟室膨胀节上方1米处)附近的料风分离仓，然后通过计量给料机经混合剂入口将所述混合剂添加至位置1；通过多级离心泵与水剂喷枪在C5旋风筒风管入口部分(位置3)喷加生物质脱硝水剂。生物质脱硝水剂在第三位置通过同一平面间隔90°布置的4只单流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在70mg/m3以下，最低能够达到53mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到94.8％。
实施例6：位置1
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。
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1010mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝混合剂储仓。通过加料管经在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂。生物质脱硝混合剂添加量1t/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)。10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在200mg/m3以下，最低能够达到150mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率达到85％。
生物质脱硝混合剂投用前，窑尾用煤约20t/h。生物质脱硝混合剂剂投用后，窑尾用煤约14t/h，节煤率为30％。
实施例7：位置1和位置2
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、甲醇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990mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质脱硝水剂储罐与一个生物质脱硝混合剂储仓。通过加料管在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂；通过多级离心泵与水剂喷枪在窑尾烟室膨胀节上方2米处(位置2)喷加生物质脱硝水剂；生物质脱硝水剂通过同一平面间隔90°布置的6只双流体喷枪喷加，利用高压空气将脱硝水剂雾化为<10μm以下液滴。生物质脱硝混合剂在第一位置通过1只喷枪喷加。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，生物质脱硝水剂喷加量800L/h(约为水泥生料喂料量的0.3％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在120mg/m3以下，最低能够达到110mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率约89％。
实施例8：制备生物质脱硝混合剂
收集约10吨玉米秸秆，在炭化炉中隔绝空气加热至620℃左右，炭化制得约3吨含炭固体产物(即生物质炭)，粉磨至细度200目。用所得生物质炭粉与石墨矿粉，生物质裂解液(根据实施例9得到的)制备用于实施例1、2、4、7和对比例的生物质脱硝混合剂。
实施例9：制备生物质脱硝混合剂
收集约5吨晾干的果壳，在炭化炉中隔绝空气加热至730℃左右，炭化制得约2吨生物质炭，粉磨至细度200目。用所得生物质炭粉与石墨矿粉，0.4吨生物质裂解液(根据实施例10得到的)制备用于实施例3、5和6的生物质脱硝混合剂。
实施例10：制备生物质脱硝水剂
收集约10吨树枝，在气化炉中隔绝空气加热升温至510℃，获得约7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。将所得裂解液与水、甲醇或异丁醇混合，采用20000转/分钟速度的高速剪切搅拌设备搅拌，制备用于实施例1、2、4和对比例的生物质脱硝水剂。
实施例11：制备生物质脱硝水剂
收集约6吨甘蔗渣，在气化炉中隔绝空气加热升温至480℃，获得约4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。将所得裂解液与水、甲醇或甘油混合，采用20000转/分钟速度的高速剪切搅拌设备搅拌，制备用于实施例3、5的生物质脱硝水剂。
对比例1：单独混合剂(位置3)
生物质脱硝混合剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉40％、生物质裂解液10％。
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1020mg/m3。通过加料管C5旋风筒风管入口部分(位置3)的混合剂入口添加生物质脱硝混合剂；生物质脱硝混合剂在第一位置通过1只喷枪喷加。生物质脱硝混合剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)，10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在350mg/m3以下，最低能够达到320mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率只有68.6％。
对比例2：单独水剂(位置1)
生物质脱硝水剂中各组分的质量百分比为：含水量45％、生物质裂解液35％、甲醇20％。
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1030mg/m3左右。使用现有技术喷加系统，通过水剂喷枪在三次风管尾端之下1米处(位置1)喷加1000L/h(约为生料喂料量的0.25％)的生物质脱硝水剂，通过同一平面间隔90°布置的4只单流体喷枪喷加，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浓度稳定在270mg/m3左右，水泥窑烟气脱硝效率只有74％。
对比例3：位置1(对照剂)
生物质脱硝对照剂中各组分的质量百分比为：生物质炭粉50％、石墨矿粉50％。
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1040mg/m3。采用本申请所述的系统，在地面放置了一个生物质剂储仓。通过加料管经在窑尾烟室膨胀节上方1米处(位置1)的混合剂入口添加生物质脱硝对照剂。生物质脱硝对照剂添加量1.5t/h(约为水泥生料喂料量的0.4％)。10分钟后烟气中NOx浓度可稳定在300mg/m3以下，最低能够达到240mg/m3，水泥窑烟气脱硝效率只有77％。
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。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％。
此生产线平稳运行时窑尾用煤约20t/h。
表1：脱硝效率汇总表
Figure BDA0002255827160000191
通过上述实施例和对比例可以看出，首先，按照本申请所限定方式提供的脱硝剂具有更高的脱硝效率；另外，本申请所选择的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，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用于限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，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，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请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，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (30)

1.一种新型干法水泥窑用生物质脱硝剂，其包括生物质脱硝混合剂，所述生物质脱硝混合剂包括：30～50重量％的生物质炭粉；40～65重量％的石墨矿粉；和5-10重量％液态生物质裂解液；
所述生物质炭粉是生物质碳的研磨粉料，所述生物质炭是指生物质材料在缺氧、加热条件炭化获得的含炭固体物质；
所述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剂，其中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，其中制备生物质脱硝粉剂所使用的生物质材料与制备生物质脱硝水剂所使用的生物质材料任选相同或不同。
3.如权利要求1或2所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝剂，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剂，其中所述加热条件包括加热至400-800℃的条件，其中制备生物质炭的加热条件与制备液态生物质裂解液的加热条件任选相同或不同。
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剂，其还包括生物质脱硝水剂，
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。
6.如权利要求5所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝剂，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、异丁醇、叔丁醇、苯甲醇、乙二醇、甘油、或其两种或更多种的混合物。
7.如权利要求1-6任一项所述的新型干法水泥窑用生物质脱硝剂的使用方法，其特征在于以如下所述方式使用所述生物质脱硝剂：
在回转窑尾端至三次风管尾端之间的第一位置提供生物质脱硝混合剂；
任选地，在分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置提供生物质脱硝水剂。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于在第一位置添加生物质脱硝混合剂；任选地，在第三位置喷加生物质脱硝水剂。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于第一位置位于窑尾烟室处、或窑尾烟室上方、优选窑尾烟室膨胀节上方。
10.如权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于第三位置位于最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间。
11.如权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于第三位置位于分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间。
12.如权利要求7-11任一项所述的方法，其中所述第三位置位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分和/或下行部分。
13.如权利要求7-12任一项所述的方法，其中所述第三位置位于最下一级旋风筒入口部分和/或分解炉出口部分。
14.如权利要求7-13任一项所述的方法，其中所述窑尾烟室上方是指窑尾烟室之上至三次风管尾端之下的范围，所述窑尾烟室膨胀节上方是指膨胀节之上至三次风管尾端之下的范围。
15.一种新型干法水泥窑用脱硝系统，其包括用于添加生物质脱硝混合剂的混合剂添加装置，所述混合剂添加装置包括位于水泥窑的回转窑尾端至三次风管尾端之间的第一位置处的混合剂入口。
16.按照权利要求15所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于所述混合剂添加装置还包括以下任一者：
1)混合剂喷枪；
2)料风分离仓、或计量给料机、或其组合；或
3)加料管、或撒料箱、或其组合。
17.按照权利要求15或16所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于所述混合剂入口的个数为一个或多个。
18.按照权利要求15-17中任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述第一位置位于窑尾烟室处、或窑尾烟室上方、优选窑尾烟室膨胀节上方。
19.按照权利要求15-18中任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其还包括位于分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间、和/或最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间的第三位置处的水剂添加装置，例如水剂喷枪。
20.按照权利要求15-19中任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述第三位置位于最下一级旋风筒出口与倒数第二级旋风筒入口之间。
21.按照权利要求15-20中任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述第三位置位于分解炉中后段至最下一级旋风筒入口之间。
22.如权利要求15-21任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述第三位置位于分解炉出口至最下一级旋风筒入口之间的连接风管的上行部分和/或下行部分。
23.如权利要求15-22任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述第三位置位于最下一级旋风筒入口部分和/或分解炉出口部分。
24.如权利要求15-23任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述窑尾烟室上方是指窑尾烟室之上至三次风管尾端之下的范围，所述窑尾烟室膨胀节上方是指膨胀节之上至三次风管尾端之下的范围。
25.按照权利要求15-24任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其中所述混合剂入口是对称分布的多个入口。
26.按照权利要求15-25任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于当所述混合剂添加装置包括1)混合剂喷枪时，所述混合剂添加装置进一步包括：混合剂储仓、收尘器、计量给料机、气力输送泵、罗茨风机、混合剂管道、压缩空气管道、和阀门。
27.按照权利要求15-26任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于当所述混合剂添加装置包括2)料风分离仓、或计量给料机、或其组合时，所述混合剂添加装置进一步包括混合剂储仓、收尘器、气力输送泵、罗茨风机、混合剂管道、压缩空气管道、和阀门。
28.按照权利要求15-27任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于当所述混合剂添加装置包括3)加料管、或撒料箱、或其组合时，所述混合剂添加装置进一步包括混合剂储仓、收尘器、气力输送泵、罗茨风机、混合剂管道、压缩空气管道、和阀门。
29.按照权利要求15-28任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于所述气力输送泵采用罗茨风机或者压缩空气作为气源。
30.按照权利要求15-29任一项所述的水泥窑用脱硝系统，其特征在于所述脱硝系统还包括权利要求1-6任一项所述的生物质脱硝剂。
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