CN208599489U - 一种水泥窑烟气scr脱硝系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,包括预热器系统、还原剂供给系统、余热发电系统、高温风机、原料磨及废气处理系统、除尘装置、SCR反应器装置、风机和解析装置;本实用新型将SCR脱硝系统设置在高温风机的后端,使得烟气在高温环境下进行脱硝,大大提高了脱硝效率;既不影响余热发电系统的余热发电量,也使得SCR脱硝系统无需处于较高负压环境中,系统工况风量小,设备与系统投资相应减少;在进行脱硝改造时,不需要改造原系统高温风机,缩短了停窑工期,降低了经济损失。

Description

一种水泥窑烟气SCR脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及一种水泥窑烟气SCR脱硝系统。
背景技术
随着我国环保标准的日趋严格,目前的SNCR技术为了保证高的脱硝效率,一般会大量喷氨,导致运行成本成倍增加,而且很难满足NOx排放100mg/Nm3以下(甚至更低)的脱硝需求。为了达到更高的脱硝效率,越来越多的企业选择采用SCR脱硝技术对烟气进行脱硝。
现有的水泥窑烟气脱硝系统大都将SCR脱硝系统置于水泥窑系统的高温风机前端,这会使整个SCR系统工作负压在-7000Pa以上,并对高温风机前加设的设备壳体提出更高的要求,增加系统投资,否则极易引起系统的漏风;另外还会增大系统阻力,不得不对现有水泥厂的高温风机进行改造或更换,会引起水泥窑系统较长时间停产,经济损失较大,有待于进一步改进。
实用新型内容
针对上述现有技术的现状,本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种大大提高了脱硝效率,设备与系统投资相应减少,能在进行脱硝改造时缩短停窑工期并降低经济损失的水泥窑烟气SCR脱硝系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,包括预热器系统、还原剂供给系统、余热发电系统、高温风机、原料磨及废气处理系统、除尘装置、SCR反应器装置、风机和解析装置,其特征在于,所述除尘装置的出气端连接有SCR反应器装置组合,所述SCR反应器装置组合通过管道与解析装置相连;所述SCR反应器组合的出气端通过管道与风机的进气端相连,所述风机的出气端与原料磨及废气处理系统相连;所述除尘装置的进气端与高温风机的出气端相连,所述高温风机的进气端与余热发电系统的出气端相连,所述余热发电系统的进气端与预热器系统相连,所述除尘装置与还原剂供给系统相连,所述还原剂供给系统还通过管道连接在预热器系统的进气端处;所述高温风机的出气端还通过管道与原料磨及废气处理系统的进气端相连。
优选地,所述风机与原料磨及废气处理系统之间还设置有第一阀门。
优选地,所述还原剂供给系统通过管道分别连接在除尘装置的进气端和出气端处。
优选地,所述高温风机与原料磨及废气处理系统之间还设置有第二阀门。
优选地,所述除尘装置与高温风机之间还设置有第三阀门。
优选地,所述SCR反应器装置组合包括一个或多个相互串联设置的SCR反应器装置。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本实用新型将SCR脱硝系统设置在高温风机的后端,使得烟气在高温环境下进行脱硝,大大提高了脱硝效率;既不影响余热发电系统的余热发电量,也使得SCR脱硝系统不需处于较高负压环境中,系统工况风量小,设备与系统投资相应减少;在进行脱硝改造时,不需要改造原系统高温风机,缩短了停窑工期,降低了经济损失。
附图说明
图1为本实用新型的采用一个SCR反应器装置的结构图;
图2为本实用新型的采用一个SCR反应器装置且不采用解析装置的结构图;
图3为本实用新型的采用多个SCR反应器装置的结构图。
具体实施方式
如图1~3所示,一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,包括预热器系统1、还原剂供给系统2、余热发电系统3、高温风机4、原料磨及废气处理系统5、除尘装置6、SCR反应器装置7、风机8和解析装置9,除尘装置6的出气端连接有SCR反应器装置组合,SCR反应器装置组合包括一个或多个相互串联设置的SCR反应器装置7,SCR反应器装置组合通过管道与解析装置9相连;SCR反应器装置组合的出气端通过管道与风机8的进气端相连;若采用一个SCR反应器装置7时,解析装置9通过管道连接在SCR反应器装置7的一侧;若采用多个SCR反应器装置7时,除尘装置6的出气端与起始部位的一个SCR反应器装置7的进气端相连接,末尾部位的一个SCR反应器装置7的一侧通过管道与解析装置9相连;若采用一个SCR反应器装置7时,SCR反应器装置7的出气端通过管道与风机8的进气端相连,若采用多个SCR反应器装置7时,每个SCR反应器装置7的出气端均通过管道分别与风机8的进气端相连;风机8的出气端与原料磨及废气处理系统5相连;风机8与原料磨及废气处理系统5之间还设置有第一阀门10;除尘装置6的进气端与高温风机4的出气端相连,高温风机4的进气端与余热发电系统3的出气端相连,余热发电系统3的进气端与预热器系统1相连,除尘装置6还与还原剂供给系统2相连,还原剂供给系统2通过管道分别连接在除尘装置6的进气端和出气端处;还原剂供给系统2还通过管道连接在预热器系统1的进气端处;高温风机4的出气端还通过管道与原料磨及废气处理系统5的进气端相连,高温风机4与原料磨及废气处理系统5之间还设置有第二阀门11;除尘装置6与高温风机4之间还设置有第三阀门12。
处理原理:烟气从预热器系统1出来,温度一般在300℃以上,NOx浓度在300~800mg/Nm3,经过余热发电系统3后烟气温度降为220℃左右,然后烟气进入高温风机4,出高温风机4后的烟气温度为220℃,粉尘含量约40~80g/Nm3,再经过除尘装置6后,粉尘含量可以降到50mg/Nm3左右,除尘工序避免了催化剂被粉尘堵塞的问题;经过除尘后的烟气依次进入每个SCR反应器装置7进行脱硝,反应温度为180~250℃,脱硝后的烟气NOx浓度降到100mg/Nm3以下;最后脱硝达标后的烟气在风机8的风力带动作用下进入原料磨及废气处理系统5,风机8用于补偿SCR系统的阻力损失,不影响原料及废气处理系统的正常运行;系统长时间运行后,在中低温情况下,窑尾系统烟气中SO2与NH3会形成硫酸铵,进而引起催化剂孔隙堵塞,降低了催化剂反应面积与脱硝效率;此时,解析装置9会产生高温环境,从而将硫酸铵解析并分解成气态物质随烟气排走,实现了催化剂堵塞清理,进而提高催化剂反应活性与脱硝效果。
除尘装置6为电收尘器或袋式收尘器或电袋复合收尘器,以上除尘装置均可以实现后续SCR反应器低尘高效脱硝功能;若除尘装置6选用玻璃纤维袋式收尘器,可将粉尘浓度降到50mg/Nm3以下,玻璃纤维收尘袋最高可耐270℃的烟气温度,完全满足水泥窑尾余热发电后的烟气温度,使用寿命与收尘效果均可得到保证。
当SCR反应器装置组合正常运行时,第二阀门11处于关闭状态,第三阀门12和第一阀门10处于打开状态;不投运SCR系统时,第三阀门12和和第一阀门10处于关闭状态,第二阀门11处于打开状态,高温风机4出气端出来的烟气可以旁路至原料粉磨及废气处理系统5,与流经SCR反应器装置组合前的功能一致,不会影响窑系统的正常运行,也不影响后续原料粉磨及废气处理系统的正常运行。
水泥窑烟气脱硝系统中通常使用SCR脱硝系统来进行脱硝,现有的水泥窑烟气脱硝系统大都将SCR脱硝系统置于水泥窑系统的高温风机前端,这会使整个SCR系统工作负压在-7000Pa以上,并对高温风机前加设的设备壳体提出更高的要求,增加系统投资,否则极易引起系统的漏风;另外还会增大系统阻力,不得不对现有水泥厂的高温风机进行改造或更换,会引起水泥窑系统较长时间停产,经济损失较大;本实用新型将SCR脱硝系统7设置在高温风机4的后端,使得烟气在高温环境下进行脱硝,大大提高了脱硝效率;既不影响余热发电系统3的余热发电量,也使得SCR脱硝系统7不需处于较高负压环境中,系统工况风量小,设备与系统投资相应减少;在进行脱硝改造时,不需要改造原系统高温风机4,缩短了停窑工期,降低了经济损失。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行同等替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (6)

1.一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,包括预热器系统、还原剂供给系统、余热发电系统、高温风机、原料磨及废气处理系统、除尘装置、SCR反应器装置、风机和解析装置,其特征在于,所述除尘装置的出气端连接有SCR反应器装置组合,所述SCR反应器装置组合通过管道与解析装置相连;所述SCR反应器组合的出气端通过管道与风机的进气端相连,所述风机的出气端与原料磨及废气处理系统相连;所述除尘装置的进气端与高温风机的出气端相连,所述高温风机的进气端与余热发电系统的出气端相连,所述余热发电系统的进气端与预热器系统相连,所述除尘装置与还原剂供给系统相连,所述还原剂供给系统还通过管道连接在预热器系统的进气端处;所述高温风机的出气端还通过管道与原料磨及废气处理系统的进气端相连。
2.根据权利要求1所述的一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,其特征在于,所述风机与原料磨及废气处理系统之间还设置有第一阀门。
3.根据权利要求1所述的一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,其特征在于,所述还原剂供给系统通过管道分别连接在除尘装置的进气端和出气端处。
4.根据权利要求1所述的一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,其特征在于,所述高温风机与原料磨及废气处理系统之间还设置有第二阀门。
5.根据权利要求1所述的一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,其特征在于,所述除尘装置与高温风机之间还设置有第三阀门。
6.根据权利要求1所述的一种水泥窑烟气SCR脱硝系统,其特征在于,所述SCR反应器装置组合包括一个或多个相互串联设置的SCR反应器装置。
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