CN112973415B - 一种水泥窑装置和sncr脱硝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥窑装置和SNCR脱硝增效方法,通过使用在载体表面负载有Fe、Ni、W中的至少一种的增效剂,使得能够将还原剂的喷入位置设置于第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间,从而避免分解炉及第五级旋风分离器中的高浓度的粉尘,特别是大量分解后的氧化物,例如CaO等活性较强的氧化物对SNCR脱硝过程的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥窑装置和SNCR脱硝方法,属于水泥窑脱硝技术领域。
背景技术
水泥在生产过程中会产生大量的氮氧化物,其排放总量已位居工业污染源排放量的首位。水泥行业目前执行的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915—2013)规定的氮氧化物排放限值为400mg/m3(重点地区排放限值为320mg/m3),与火电和钢铁行业氮氧化物50mg/m3的超低排放限值相比,单位烟气量的排放强度高6-8倍。在节能环保的大形势下,水泥行业未来氮氧化物的减排将面临巨大压力。
目前水泥行业主要采用的脱硝技术包括炉内低氮燃烧、选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR),其中SNCR被欧盟综合污染预防与控制指令(IPPC)认为是目前应用于水泥窑脱硝最好的工艺。
SNCR技术的基本原理为,将尿素、氨水等还原剂喷入合适的温度窗口,还原剂与氮氧化物发生反应并将氮氧化物还原为无害的氮气达到脱硝的目的。反应温度、还原剂与烟气的混合程度以及还原剂在最佳温度窗口的停留时间是影响SNCR脱硝效率的关键因素。另外由于分解炉中固含量高、成分复杂,其中的大量氧化物对SNCR的脱硝效果也会产生一定的影响。对于不同的水泥生产线,SNCR的脱硝效率差异较大,介于15-80%,一般为50%左右。通过加大喷氨量能够一定程度上提高脱硝效率,但是同时会带来过量喷氨造成的氨逃逸问题。
此外,由于SNCR对脱硝温度窗口十分敏感,通常认为其最佳反应温度为850-1100℃,温度过高会导致还原剂过度氧化,温度过低则反应速率明显降低,两种情况均会引起脱硝效率的大幅度降低。因此为了选择合适的温区,目前SNCR的还原剂喷入位置通常设置在分解炉的出口位置,以适应传统SNCR对反应温区的要求。但是设置在该处同样也面临一些挑战,分解炉及第五级旋风分离器中的粉尘浓度很高,成分复杂,有大量分解后的氧化物,特别是CaO等活性较强的氧化物对SNCR脱硝过程有不利影响,因此使得即使喷入点位于最佳温度窗口脱硝效率也不能达到预期。
发明内容
发明要解决的问题
在现有的SNCR脱硝技术中,如何保证在一定氨氮比范围内提高SNCR脱硝效率成为了水泥窑脱硝亟需解决的问题。
用于解决问题的方案
针对上述问题,本发明提供了一种水泥窑装置和SNCR脱硝方法,通过使用在载体表面负载有Fe、Ni、W中的至少一种的增效剂,使得能够将还原剂的喷入位置设置于第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间,从而避免分解炉及第五级旋风分离器中的高浓度的粉尘,特别是大量分解后的氧化物,例如CaO等活性较强的氧化物对SNCR脱硝过程的不利影响。
具体地,本发明通过以下方案解决本发明要解决的技术问题。
[1]一种水泥窑装置,其包括回转窑、分解炉、悬浮预热器单元和SNCR脱硝单元,所述悬浮预热器单元依次包括第一级旋风分离器、第二级旋风分离器、第三级旋风分离器、第四级旋风分离器和第五级旋风分离器,所述SNCR脱硝单元包括喷氨枪,其特征在于,所述喷氨枪设置在第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间。
[2]根据[1]所述的水泥窑装置,其特征在于,在设置喷氨枪的位置处的温度为750-850℃。
[3]根据[1]所述的水泥窑装置,其特征在于,所述SNCR脱硝单元包括与喷氨枪流体连接的还原剂储罐,在所述还原剂储罐与所述喷氨枪之间设置有还原剂计量和输送设备,所述还原剂计量和输送设备配置为对还原剂储罐中的物料进行计量并将其输送至喷氨枪。
[4]根据[3]所述的水泥窑装置,其特征在于,所述还原剂计量和输送设备包括串联的计量设备和输送设备,或者包括同时具有计量和输送功能的设备,所述还原剂计量和输送设备优选为变频泵。
[5]根据[3]所述的水泥窑装置,其特征在于,所述SNCR脱硝单元还包括增效剂料仓,所述增效剂料仓通过导管连接至还原剂储罐和喷氨枪之间的管路上,在所述导管上设置有增效剂计量和输送设备,所述增效剂计量和输送设备配置为对增效剂进行计量以及输送增效剂。
[6]根据[5]所述的水泥窑装置,其特征在于,所述增效剂计量和输送设备包括串联的计量设备和输送设备,或者包括同时具有计量和输送功能的设备,优选所述增效剂计量和输送设备包括串联的计量设备和输送设备,所述计量设备为计量称,所述输送设备为文丘里喷射器,且所述输送设备位于所述计量设备的下游。
[7]根据[1]所述的水泥窑装置,其特征在于,还包括脱硝控制单元,所述脱硝控制单元包括设置在第一级旋风分离器的下游的氮氧化物检测设备和与其电气连接的控制器,所述控制器与还原剂计量和输送设备以及增效剂计量和输送设备电气连接,所述控制器配置为接收来自所述氮氧化物检测设备的氮氧化物浓度信号,并相应调节还原剂和增效剂的用量。
[8]一种水泥窑装置,其包括回转窑(1)、分解炉(2)、悬浮预热器单元、SNCR脱硝单元;所述悬浮预热器单元包括依次相连的第一级旋风分离器(7)、第二级旋风分离器(6)、第三级旋风分离器(5)、第四级旋风分离器(4)和第五级旋风分离器(3),其中第五级旋风分离器(3)与分解炉(2)相连;所述SNCR脱硝单元包括依次相连的增效剂料仓(10)、计量称(16)和文丘里喷射器(11),以及依次相连的还原剂储罐(13)、变频泵(15)和喷氨枪(14),文丘里喷射器(11)连接在变频泵(15)和喷氨枪(14)之间的管路上,喷氨枪(14)设置在第五级旋风分离器(3)和第四级旋风分离器(4)之间的管路上。
[9]一种利用[1]至[8]中任一项所述的水泥窑装置进行SNCR脱硝的方法,其特征在于,将增效剂与还原剂的混合物通过喷氨枪喷入水泥窑装置中,所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
[10]根据[9]所述的方法,其特征在于,水泥生料从悬浮预热器单元顶部加入,逐级通过第一级旋风分离器、第二级旋风分离器、第三级旋风分离器和第四级旋风分离器后进入分解炉发生分解,分解后的生料通过第五级旋风分离器最终进入回转窑经煅烧获得水泥熟料;分解炉中产生的烟气依次经过第五级旋风分离器、第四级旋风分离器、第三级旋风分离器、第二级旋风分离器和第一级旋风分离器进行气固分离后,转化为水泥窑尾气排出。
[11]根据[9]所述的方法,其特征在于,脱硝反应在750-850℃的温度下开始进行。
[12]根据[9]所述的方法,其特征在于,所述载体优选为分子筛,进一步优选为氢型分子筛;所述增效剂的活性成分的负载量为载体质量的0-2%;所述增效剂为颗粒状,所述颗粒的粒径为1-30微米。
[13]根据[9]所述的方法,其特征在于,脱硝反应中的氨氮比介于1.1-3.0。
[14]根据[9]所述的方法,其特征在于,增效剂与还原剂加入量的质量比为0.5-3.0。
[15]根据[9]所述的方法,其特征在于,将增效剂和还原剂在还原剂储罐中混合,然后经计量后输送至喷氨枪;或者将还原剂和增效剂分别存储在还原剂储罐和增效剂料仓中,二者经分别计量后在进入喷氨枪之前的管路中混合。
[16]根据[9]所述的方法,其特征在于,还包括检测水泥窑尾气的氮氧化物含量,然后根据所得结果相应地调节增效剂和还原剂的用量,以将水泥窑尾气中的氮氧化物含量控制在预定的范围内。
发明的效果
本发明与现有的SNCR脱硝技术相比具有以下优点及有益效果:(1)优化了还原剂的喷入位置,避免了在分解炉出口或第五级旋风分离器喷入还原剂时烟气粉尘含量高以及分解氧化物(尤其是氧化钙)对SNCR的不利影响;(2)通过加入增效剂,有效的提升了SNCR的脱硝效率,在维持相同脱硝效率的条件下能够显著降低还原剂的喷入量,降低氨逃逸所带来的二次污染问题;(3)增效剂中的活性成分能够在所述喷入位置的温度区间显著抑制氨的过度氧化,提高还原剂的利用率,节省了还原剂的用量;另外,与SCR相比,本发明安装、运行、维护简单,经济性好。
附图说明
图1为本发明的水泥窑装置和SNCR脱硝方法的示意图。
附图标记说明
图中:1-回转窑;2-分解炉;3-第五级旋风分离器;4-第四级旋风分离器;5-第三级旋风分离器;6-第二级旋风分离器;7-第一级旋风分离器;8-水泥生料;9-水泥窑尾气;10-增效剂料仓;11-文丘里喷射器;12-压缩空气;13-还原剂储罐;14-喷氨枪;15-变频泵;16-计量称。
具体实施方式
<水泥窑装置>
本发明的目的之一是提供一种水泥窑装置,其包括回转窑、分解炉、悬浮预热器单元和SNCR脱硝单元,所述悬浮预热器单元依次包括第一级旋风分离器、第二级旋风分离器、第三级旋风分离器、第四级旋风分离器和第五级旋风分离器,所述SNCR脱硝单元包括喷氨枪,其特征在于,所述喷氨枪设置在第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间。
在第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的设置所述喷氨枪的位置处,管道内的温度为750-850℃,低于传统SNCR的最佳反应温度850-1100℃。但是相比于传统SNCR的还原剂喷入位置,此处粉尘浓度大幅度降低,大部分氧化钙颗粒被分离后从底部送入回转窑,因此对SNCR脱硝过程的负面影响可被最大程度的降低。为了能在温度较低且粉尘浓度较低的位置进行脱硝,本发明将增效剂与还原剂混合后一同喷入,以此显著增强SNCR脱硝效率。
在一个实施方案中,所述SNCR脱硝单元包括与喷氨枪流体连接的还原剂储罐,所述喷氨枪设置在所述第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的管路上。在该实施方案中,还原剂储罐中存储的增效剂和还原剂的混合物通过喷氨枪被输送至第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的管路中进行脱硝反应。优选地,在还原剂储罐和喷氨枪之间还设置有还原剂计量和输送设备,用于在装置运行时对还原剂储罐中的物料进行计量并将其输送至喷氨枪。所述还原剂计量和输送设备可以由计量设备和输送设备串联形成,也可以是同时具有计量和输送功能的单一设备。其中计量设备可采用本领域已知的任何液体计量设备,例如各种流量计和计量阀等。输送设备可采用本领域已知的任何液体输送设备,例如各种泵。从降低能耗和成本的角度来讲,还原剂计量和输送设备优选为变频泵,在使用变频泵的情况下,还原剂的喷入量可以通过变频泵调节以适应氮氧化物浓度的波动。
本文中所用的“喷氨枪”是指一个或多个喷氨枪。
在另一个实施方案中,所述SNCR脱硝单元还包括增效剂料仓,所述增效剂料仓通过导管连接至还原剂储罐和喷氨枪之间的管路上。在该实施方案中,还原剂和增效剂分别存储在还原剂储罐和增效剂料仓中,在装置运行时,二者在进入喷氨枪之前的管路中充分混合,并经由喷氨枪被输送至第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的管路中进行脱硝反应。优选地,在连接增效剂料仓和还原剂储罐与喷氨枪之间的管路的所述导管上还设置有增效剂计量和输送设备,用于控制增效剂的用量以及输送增效剂。所述增效剂计量和输送设备可以由计量设备和输送设备串联形成,也可以是同时具有计量和输送功能的单一设备。所述增效剂计量设备可采用本领域已知的任何固体计量设备,例如可以为计量称、振动给料机等。增效剂输送设备则可采用本领域任何已知的固体输送设备,例如可以为文丘里喷射器、射流给粉器等。
在一个优选的实施方案中,所述SNCR脱硝单元包括依次连接的增效剂料仓、计量称和文丘里喷射器,以及依次连接的还原剂储罐、变频泵和喷氨枪,其中文丘里喷射器连接在变频泵和喷氨枪之间的管路上。
在一个实施方案中,本发明的装置还包括脱硝控制单元,所述脱硝控制单元包括设置在第一级旋风分离器的下游的氮氧化物检测设备和与其电气连接的控制器,所述控制器与还原剂计量和输送设备以及增效剂计量和输送设备电气连接,所述控制器配置为接收来自氮氧化物检测设备的氮氧化物浓度信号,并相应调节还原剂和增效剂的用量。
以下结合附图进一步说明书本发明的水泥窑装置的优选实施方案。
如图1所示,本发明的水泥窑装置包括回转窑1、分解炉2、悬浮预热器单元、SNCR脱硝单元。悬浮预热器单元包括依次相连的第一级旋风分离器7、第二级旋风分离器6、第三级旋风分离器5、第四级旋风分离器4和第五级旋风分离器3,其中第五级旋风分离器3与分解炉2相连。所述SNCR脱硝单元包括依次相连的增效剂料仓10、计量称16和文丘里喷射器11,以及依次相连的还原剂储罐13、变频泵15和喷氨枪14,文丘里喷射器11连接在变频泵15和喷氨枪14之间的管路上,喷氨枪14设置在第五级旋风分离器3和第四级旋风分离器4之间的管路上。
<SNCR脱硝增效方法>
本发明的目的之一是提供一种水泥窑SNCR脱硝方法,其特征在于,将增效剂与还原剂的混合物在温度为750-850℃的位置处喷入水泥窑装置中,所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
具体地,本发明提供一种利用本发明的水泥窑装置进行SNCR脱硝的方法,其特征在于,将增效剂与还原剂的混合物通过设置在第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的喷氨枪喷入水泥窑装置中,所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
在一个实施方案中,水泥窑装置的第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的设置喷氨枪的位置处的温度为750-850℃,即脱硝反应在750-850℃的温度下开始进行。
本发明的方法还可以进一步包括计量步骤,可以直接对增效剂和还原剂的混合物进行计量,然后将其输送至喷氨枪;或者对增效剂和还原剂分别进行计量,然后再将二者混合形成混合物。具体地,增效剂和还原剂可以在还原剂储罐中混合,然后经计量后被输送至喷氨枪。或者,还原剂和增效剂可以分别存储在还原剂储罐和增效剂料仓中,二者分别被计量后在进入喷氨枪之前的管路中混合。
本发明的方法还可以进一步包括检测水泥窑尾气的氮氧化物含量,然后根据所得结果相应地调节增效剂和还原剂的用量,以将水泥窑尾气中的氮氧化物含量控制在预定的范围内。例如当检测到水泥窑尾气中的氮氧化物含量升高时,则相应增加增效剂和还原剂的用量;当检测到水泥窑尾气中的氮氧化物含量降低时,则相应减少增效剂和还原剂的用量。通过这样的反馈和调节,能够在将水泥窑尾气中的氮氧化物含量控制在设定范围内的同时,最大程度的减少总的脱效剂和还原剂的用量,将氨氮比控制在一定范围内,降低脱硝成本。
上述检测和调节可以通过自动化控制实现。具体而言,通过设置在水泥窑装置的第一级旋风分离器的下游的氮氧化物检测设备检测水泥窑尾气的氮氧化物含量,然后将信号输送至控制器,控制器经过比对和计算后,通过计量设备相应调节增效剂和还原剂的用量。
本发明所使用的增效剂的载体优选为分子筛,进一步优选为氢型分子筛,如HSSZ-13,HZSM-5,HSAPO-34,H-Y等。采用分子筛类材料主要是由于其丰富的中孔结构且能够通过离子交换的方式负载更多的金属活性组分,在与氨水、尿素等还原剂溶液混合后能够形成稳定丰富的酸性位,在促进氮氧化物还原方面具有较好的效果。
在上述活性成分中,Fe为氮氧化物的还原反应提供了重要的活性点位,而Ni和/或W则显著抑制了喷射点温度范围下还原剂的过度氧化,使得反应的氮气选择性提高,从而使得相同氨氮比的条件下,能够具有较高的SNCR脱硝效率。
在优选的实施方案中,本发明所使用的增效剂包含Fe以及选自Ni和W中的至少一种作为活性成分,例如可包括Fe和Ni、Fe和W或者Fe、Ni和W三者作为活性成分。
本文中所用的“氨氮比”是指还原剂中NH3与烟气中NO的摩尔量之比。
增效剂的活性成分的负载量为载体质量的0-2%,负载量过高时SNCR效果提升有限,但却会明显增加增效剂使用成本,降低本发明方法的经济性。
增效剂优选为颗粒状,所述颗粒的粒径为1-30微米,优选为5-20微米。
在使用本发明所述的增效剂时,脱硝效率最高的温度窗口为500-700℃,而增效剂与还原剂的喷入点选为第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的区域,此处对应的温度范围为750-850℃。在这一范围内喷入增效剂主要是考虑到以下两点:第一,在750-850℃温度下增效剂依然能够发挥良好的脱硝效率提升作用;第二,喷入的增效剂与还原剂会随气流依次进入下游的旋风分离器,即第三级旋风分离器、第二级旋风分离器和第一级旋风分离器,在此过程中温度会逐渐降低至300℃左右,因此将喷入点设置在750-850℃温度窗口能够增加增效剂与还原剂的停留时间,而且增效剂依然会通过500-700℃的最佳反应温窗,充分发挥增效剂的作用。
本发明的方法中使用的还原剂为选自氨水和尿素中的一种或多种。
本发明的方法中,脱硝反应中的氨氮比介于1.1-3.0,优选1.1-2.0的范围内。所述氨氮比可通过还原剂的用量来控制。若选取的氨氮比过低则不足以与NOx发生充分反应导致脱硝效率降低,而选取的氨氮比过高虽然能够提高整体脱硝效率但是会造成氨逃逸量增加,引起下游设备堵塞,影响系统稳定性且会造成二次环境污染。
本发明的方法中,增效剂与还原剂加入量的质量比为0.5-3.0,优选地为0.5-1.5,更优选地为0.8-1.2。若增效剂添加量过低则不能起到优异的增效效果,而添加量过高虽然能够进一步提升脱硝效率但会造成成本上升,经济性下降。
以下结合附图进一步说明本发明方法的优选实施方案。
如图1所示,水泥生料8按照图中虚线所示,从悬浮预热器单元顶部加入,逐级通过第一级旋风分离器7、第二级旋风分离器6、第三级旋风分离器5和第四级旋风分离器4后进入分解炉2发生分解,分解后的生料通过第五级旋风分离器3最终进入回转窑1经煅烧获得水泥熟料;分解炉中产生的烟气按照图中实线所示,依次经过第五级旋风分离器3、第四级旋风分离器4、第三级旋风分离器5和第二级旋风分离器6和第一级旋风分离器7进行气固分离,转化为水泥窑尾气9排出;存储在还原剂储罐13中的还原剂经变频泵15输送至喷氨枪14,存储在增效剂料仓10的增效剂经计量称16计量后进入文丘里喷射器11,压缩空气12同时进入文丘里喷射器11,增效剂经文丘里喷射器11喷出后与还原剂混合形成混合物,混合物经由喷氨枪14进入第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的管道,并在此处与水泥窑的烟气进行脱硝反应。
实施例
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,应理解,在阅读了本发明所记载的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
如无特别说明,下述实施例中的百分含量均为质量百分含量。
制备例1
将金属成分前驱体九水硝酸铁、六水硝酸镍分别加入足量去离子水,室温下充分搅拌至完全溶解,混合得到前驱体溶液。选用HZSM-5分子筛作为负载体,加入足量去离子水,与适量前驱体溶液混合,得到混合溶液。在80℃下磁力搅拌5小时至充分完成离子交换。通过隔膜真空泵抽滤使混合液固液分离,在固态物质中加入适量去离子水,再将混合溶液过滤脱水得到固态物质,重复该步骤3次,然后将所得固体置于烘干箱以110℃烘干12小时,破碎后置于马弗炉中,在空气气氛下以850℃煅烧活化4小时,将煅烧后增效剂研磨过筛得到40~60目粉状增效剂。增效剂中Fe、Ni活性组分的质量含量分别为0.5%、0.5%,记为增效剂0.5Fe-Ni/ZSM-5。
制备例2
按照制备例1中的操作,采用九水硝酸铁和偏钨酸铵作为前驱体,制备得到增效剂0.5Fe-W/ZSM-5。
实施例1
使用制备例1得到的铁基增效剂,采用固定床反应器模拟水泥窑中的脱硝起始温度范围。增效剂用量为0.74g,体积空速比为60000h-1。模拟烟气中含有500ppm NH3、500ppmNO、6vol%O2,平衡气为氮气。反应前将增效剂预先填充在反应管中,随后通过电阻炉将反应管加热至设定温度,温控范围为700~850℃,待反应器温度稳定后通入模拟烟气。模拟烟气在进入固定床反应器之前通过充分混合并预热,总流量为2L/min。
实施例2
使用制备例2得到的增效剂进行与实施例1相同的操作。
脱硝效率的评价
通过红外分析仪(Protea)检测实施例1和2中的反应器出口的烟气浓度,标定误差低于±5%。
脱硝效率按如下公式计算:
其中η为脱硝效率,Ci和Co分别为氮氧化物入口和出口浓度。
实施例1-2在各个温度下脱硝效率如下表1所示,各增效剂均表现出了较好的处理效果。
表1
实例 | 增效剂 | 700℃ | 750℃ | 800℃ | 850℃ |
实施例1 | 0.5Fe-Ni/ZSM-5 | 81.25 | 73.46 | 70.76 | 57.72 |
实施例2 | 0.5Fe-W/ZSM-5 | 91.45 | 85.91 | 76.93 | 68.70 |
产业上的可利用性
本发明在水泥制造领域,特别是水泥窑的脱硝中有着广泛的应用前景。
Claims (10)
1.一种水泥窑装置,其包括回转窑、分解炉、悬浮预热器单元和SNCR脱硝单元,所述悬浮预热器单元依次包括第一级旋风分离器、第二级旋风分离器、第三级旋风分离器、第四级旋风分离器和第五级旋风分离器,所述SNCR脱硝单元包括喷氨枪,其特征在于,所述喷氨枪设置在第五级旋风分离器和第四级旋风分离器之间的管路上,并且在设置喷氨枪的位置处的管道内的温度为750-850℃;所述SNCR脱硝单元包括与喷氨枪流体连接的还原剂储罐,所述还原剂储罐中存储有增效剂和还原剂的混合物;或者所述SNCR脱硝单元包括所述还原剂储罐和增效剂料仓,所述增效剂料仓通过导管连接至还原剂储罐和喷氨枪之间的管路上,所述还原剂和增效剂分别存储在还原剂储罐和增效剂料仓中;所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的水泥窑装置,其特征在于,在所述还原剂储罐与所述喷氨枪之间设置有还原剂计量和输送设备,所述还原剂计量和输送设备配置为对还原剂储罐中的物料进行计量并将其输送至喷氨枪。
3.根据权利要求1所述的水泥窑装置,其特征在于,在所述导管上设置有增效剂计量和输送设备,所述增效剂计量和输送设备配置为对增效剂进行计量以及输送增效剂。
4.一种水泥窑装置,其包括回转窑(1)、分解炉(2)、悬浮预热器单元、SNCR脱硝单元;所述悬浮预热器单元包括依次相连的第一级旋风分离器(7)、第二级旋风分离器(6)、第三级旋风分离器(5)、第四级旋风分离器(4)和第五级旋风分离器(3),其中第五级旋风分离器(3)与分解炉(2)相连;所述SNCR脱硝单元包括依次相连的增效剂料仓(10)、计量称(16)和文丘里喷射器(11),以及依次相连的还原剂储罐(13)、变频泵(15)和喷氨枪(14),文丘里喷射器(11)连接在变频泵(15)和喷氨枪(14)之间的管路上,喷氨枪(14)设置在第五级旋风分离器(3)和第四级旋风分离器(4)之间的管路上,并且在设置喷氨枪(14)的位置处的管道内的温度为750-850℃,所述增效剂料仓(10)中存储有增效剂,所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
5.一种利用权利要求1至4中任一项所述的水泥窑装置进行SNCR脱硝的方法,其特征在于,将增效剂与还原剂的混合物通过喷氨枪喷入水泥窑装置中,所述增效剂包括载体,和负载在所述载体上的选自Fe、Ni和W中的一种或多种活性成分,所述载体为选自合成分子筛、天然沸石和流化床锅炉循环灰中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述载体为分子筛;所述增效剂的活性成分的负载量为载体质量的0-2%;所述增效剂为颗粒状,所述颗粒的粒径为1-30微米。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述分子筛为氢型分子筛。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,脱硝反应中的氨氮比介于1.1-3.0。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,增效剂与还原剂加入量的质量比为0.5-3.0。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,将增效剂和还原剂在还原剂储罐中混合,然后经计量后输送至喷氨枪;或者将还原剂和增效剂分别存储在还原剂储罐和增效剂料仓中,二者经分别计量后在进入喷氨枪之前的管路中混合。
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