首页 / 专利库 / 燃烧器和锅炉 / 旋风预热器 / 尾气处理装置

尾气处理装置

阅读:1031发布:2020-06-20

专利汇可以提供尾气处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种尾气处理装置,包括处理系统和输送系统;处理系统包括旋窑、 分解炉 、预热器、以及两个三次 风 管,分解炉的锥部两端分别设有低氮喷入点,三次风管上设有三次风管喷入点,预热器包括设于分解炉两端的两组旋风筒组件,旋风筒组件包括六级旋风筒,其第五级旋风筒通过下料管与低氮喷入点和三次风管喷入点连接;输送系统包括输送组件、存储组件和调节组件,输送组件包括第一空气斜槽、提升机、第二空气斜槽、第三空气斜槽和第四空气斜槽,存储组件包括用于存储 生料 的第一储存罐、及用于存储 脱硫 剂的第二储存罐,调节组件包括第一转饲 阀 、生料流量计、及第二转饲阀。本实用新型中的尾气处理装置解决了现有尾气处理效率不高的问题。,下面是尾气处理装置专利的具体信息内容。

1.一种尾气处理装置,其特征在于,包括处理系统和输送系统;
所述处理系统包括旋窑、分解炉、预热器、以及两个三次管,所述分解炉的锥部左右两端分别设有一低氮喷入点,两个所述三次风管分别设于所述低氮喷入点上方的左右两端,所述三次风管上设有三次风管喷入点,所述预热器包括分别设于所述分解炉左右两端的两组旋风筒组件,所述旋风筒组件包括六级旋风筒,所述旋风筒组件的第五级旋风筒通过下料管和与其对应一侧的所述低氮喷入点和所述三次风管喷入点连接,所述旋风筒组件的第六级旋风筒通过所述下料管与所述旋窑的窑尾烟室连接;
所述输送系统包括与所述预热器连接的输送组件、以及与所述输送组件连接的存储组件和调节组件,所述输送组件包括与所述预热器通过所述下料管连接的第一空气斜槽、与所述第一空气斜槽连接的提升机、与所述提升机连接的第二空气斜槽、分别与所述第二空气斜槽连接的第三空气斜槽和第四空气斜槽,所述存储组件包括用于存储生料的第一储存罐、以及用于存储脱硫剂的第二储存罐,所述调节组件包括设于所述预热器和所述第一空气斜槽之间的第一转饲、设于所述第三空气斜槽和所述第二空气斜槽之间的生料流量计、以及设于所述第四空气斜槽和所述第二储存罐之间的第二转饲阀,所述第一空气斜槽通过所述下料管与所述旋风筒组件的第一级旋风筒进料口连接。
2.根据权利要求1所述的尾气处理装置,其特征在于,所述存储组件还包括第一粉仓和第二煤粉仓,所述调节组件还包括煤粉流量计,所述第一煤粉仓通过煤粉输送管线分别与位于左端的所述三次风管喷入点以及所述旋窑的窑头连接,所述第二煤粉仓通过所述煤粉输送管线分别与位于右端的所述三次风管喷入点以及所述低氮喷入点连接,所述煤粉输送管线上设有所述煤粉流量计。
3.根据权利要求1所述的尾气处理装置,其特征在于,所述分解炉包括上升炉体、下降炉体,所述上升炉体的底端与所述窑尾烟室连接,所述下降炉体的顶端与所述上升炉体的顶端连接,且所述上升炉体与所述下降炉体之间弯折呈180°,所述下降炉体的底端通过三通连接件与两组所述旋风筒组件的第六级旋风筒连接。
4.根据权利要求3所述的尾气处理装置,其特征在于,所述三通连接件上设有位于其左右两端的两组第一喷入点,所述旋风筒组件的第三级旋风筒出口处设有第二氨水喷入点,所述存储组件还包括用于存储氨水的氨水罐,所述调节组件还包括氨水流量计,所述氨水罐分别通过氨水管线与所述第一氨水喷入点和所述第二氨水喷入点连接,所述氨水管线上设于所述氨水流量计。
5.根据权利要求4所述的尾气处理装置,其特征在于,所述旋风筒组件中的第五级旋风筒下料口处设有一分料器,所述分料器为一三通结构,所述分料器的进料口与所述第五级旋风筒下料口连接,所述分料器的两个出料口分别通过所述下料管和与其对应的所述低氮喷入点和所述三次风管喷入点连接。
6.根据权利要求5所述的尾气处理装置,其特征在于,所述处理系统还包括与所述旋风筒组件中的第一级旋风筒的出口通过管线依次连接的风车、传感器组件、以及尾气排放处理装置,所述传感器组件与控制器电性连接,所述控制器分别与所述调节组件及所述分料器电性连接。
7.根据权利要求6所述的尾气处理装置,其特征在于,所述传感器组件包括二化硫传感器、氮氧化物传感器和一氧化传感器。

说明书全文

尾气处理装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及泥生产烟气处理技术领域,特别是涉及一种尾气处理装置。

背景技术

[0002] 随着经济的快速发展,越来越多的楼宇大厦进行建设,因此与房屋建设密切相关的水泥行业也得到快速的发展,然而在水泥生产的过程中,其会大量的产生二化硫、氮氧化物等大气污染物,为实现对国家环境以及经济发展的提升,国家规定水泥窑尾二氧化硫含量小于200mg/m3,氮氧化物含量小于400mg/m3,因此水泥行业必须对生产的二氧化硫及氮氧化物等尾气进行尾气处理。
[0003] 其中,对于脱硫处理,原料中的硫氧化产生的二氧化硫在通过上级旋筒时会被CaO吸收,其余则随废气一道从预热器中排出,在温度低于600℃的情况下,上面两级预热器中CaCO3分解率极低,使得产生的CaO的含量较少,因此对于二氧化硫的吸收效率较低,使得大量的二氧化硫从预热器中排出,造成二氧化硫的排量超标。而现有水泥企业通过建设湿法脱硫塔进行脱硫,但其湿法脱硫塔工艺所需的投资成本较高。
[0004] 对于脱硝处理,通过粉进行缺氧燃烧产生大量的CO还原剂,以将氮氧化物还原成氮气,然而,在现有低氮燃烧技术情况下,其分解炉内产生的CO气体量不够,使得其脱硝效率不高,因此还需要继续使用水进行脱硝,然而现有氨水的购置费用较高,使得造成现有采用低氮燃烧技术进行脱硝的效率不高,且成本较高的问题。实用新型内容
[0005] 基于此,针对现有技术的缺点,提供一种尾气处理装置,解决现有尾气处理效率不高的问题。
[0006] 本实用新型提供一种尾气处理装置,包括处理系统和输送系统;
[0007] 所述处理系统包括旋窑、分解炉、预热器、以及两个三次风管,所述分解炉的锥部左右两端分别设有一低氮喷入点,两个所述三次风管分别设于所述低氮喷入点上方的左右两端,所述三次风管上设有三次风管喷入点,所述预热器包括分别设于所述分解炉左右两端的两组旋风筒组件,所述旋风筒组件包括六级旋风筒,所述旋风筒组件的第五级旋风筒通过下料管和与其对应一侧的所述低氮喷入点和所述三次风管喷入点连接,所述旋风筒组件的第六级旋风筒通过所述下料管与所述旋窑的窑尾烟室连接;
[0008] 所述输送系统包括与所述预热器连接的输送组件、以及与所述输送组件连接的存储组件和调节组件,所述输送组件包括与所述预热器通过所述下料管连接的第一空气斜槽、与所述第一空气斜槽连接的提升机、与所述提升机连接的第二空气斜槽、分别与所述第二空气斜槽连接的第三空气斜槽和第四空气斜槽,所述存储组件包括用于存储生料的第一储存罐、以及用于存储脱硫剂的第二储存罐,所述调节组件包括设于所述预热器和所述第一空气斜槽之间的第一转饲、设于所述第三空气斜槽和所述第二空气斜槽之间的生料流量计、以及设于所述第四空气斜槽和所述第二储存罐之间的第二转饲阀,所述第一空气斜槽通过所述下料管与所述旋风筒组件的第一级旋风筒进料口连接。
[0009] 进一步地,所述存储组件还包括第一煤粉仓和第二煤粉仓,所述调节组件还包括煤粉流量计,所述第一煤粉仓通过煤粉输送管线分别与位于左端的所述三次风管喷入点以及所述旋窑的窑头连接,所述第二煤粉仓通过所述煤粉输送管线分别与位于右端的所述三次风管喷入点以及所述低氮喷入点连接,所述煤粉输送管线上设有所述煤粉流量计。
[0010] 进一步地,所述分解炉包括上升炉体、下降炉体,所述上升炉体的底端与所述窑尾烟室连接,所述下降炉体的顶端与所述上升炉体的顶端连接,且所述上升炉体与所述下降炉体之间弯折呈180°,所述下降炉体的底端通过三通连接件与两组所述旋风筒组件的第六级旋风筒连接。
[0011] 进一步地,所述三通连接件上设有位于其左右两端的两组第一氨水喷入点,所述旋风筒组件的第三级旋风筒出口处设有第二氨水喷入点,所述存储组件还包括用于存储氨水的氨水罐,所述调节组件还包括氨水流量计,所述氨水罐分别通过氨水管线与所述第一氨水喷入点和所述第二氨水喷入点连接,所述氨水管线上设于所述氨水流量计。
[0012] 进一步地,所述旋风筒组件中的第五级旋风筒下料口处设有一分料器,所述分料器为一三通结构,所述分料器的进料口与所述第五级旋风筒下料口连接,所述分料器的两个出料口分别通过所述下料管和与其对应的所述低氮喷入点和所述三次风管喷入点连接。
[0013] 进一步地,所述处理系统还包括与所述旋风筒组件中的第一级旋风筒的出口通过管线依次连接的风车、传感器组件、以及尾气排放处理装置,所述传感器组件与控制器电性连接,所述控制器分别与所述调节组件及所述分料器电性连接。
[0014] 进一步地,所述传感器组件包括二氧化硫传感器、氮氧化物传感器和一氧化传感器。
[0015] 本实用新型提供的尾气处理装置,由于三次风管与分解炉汇合点位于低氮喷入点上方,使得三次风管内引入的三次风位于分解炉的上部,因此使得无法为低氮喷入点处提供三次风,使得该低氮喷入点处的氧气含量较低,使得在分解炉锥部构建一个缺氧燃烧环境,使煤粉在分解炉锥部缺氧条件下容易燃烧产生一氧化碳,产生脱硝所需的还原气氛。
[0016] 同时其由于第一煤粉仓和第二煤粉仓的设置,使得其分解炉和窑头的煤粉用量可以分别进行优化调整,且煤粉不会过快用尽,同时两个煤粉仓不会影响煤粉输送管线的输送流量,当控制器获取到氮氧化物或一氧化碳的含量较高时,其可发送控制信号至对应的煤粉流量计,以使得相应的控制喂入低氮喷入点或窑头的煤粉用量,使得可提高脱硝效率。
[0017] 同时,在尾气脱硝处理时,其尾气中的氮氧化物先经过窑尾的还原区大部分还原为氮气,其当尾气中还存在氮氧化物时,其尾气与第一氨水喷入点的氨水进行脱硝反应,此时使得实现尾气的脱硝。在尾气脱硫处理时,其尾气在预热器的第三级旋风筒中与第二氨水喷入点喷入的氨水进行反应生成不易分解的亚硝酸铵,实现了部分的尾气脱硫,其剩下的尾气进入至经过第三级旋风筒、第二级旋风筒、第一级旋风筒时,其与混合生料中的脱硫剂发生反应,使得实现剩余二氧化硫的脱硫,确保尾气中二氧化硫排放符合国家标准。
[0018] 同时通过调节组件的设置使得可调节混合生料的流量、以及混合生料中生料以及脱硫剂的含量比例,当尾气中二氧化硫含量较高时,提高调节第二转饲阀使得可增加混合生料中脱硫剂的含量比例,解决现有尾气处理效率不高的问题。附图说明
[0019] 图1为本实用新型一实施例中提出的尾气处理装置的结构示意图。
[0020] 图2为图1中处理系统的结构示意图。
[0021] 图3为图1中输送系统的结构示意图。
[0022] 图4是本实用新型一实施例中提出的尾气处理装置中分解炉底部连接的正视结构框图
[0023] 图5是本实用新型一实施例中提出的尾气处理装置中分解炉底部连接的侧视结构框图。

具体实施方式

[0024] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0025] 其中水泥在进行生产时,主要通过将生料投放在预热器中进行预热,并通过管线将煤粉以及预热器中的生料下料至分解炉内进行煅烧,以使生料进行部分预分解,并最终使得生料在旋窑中进行煅烧生成熟料,且在熟料进行冷却后完成水泥的生产,其中水泥进行生产时,由于旋窑中煤粉以及生料的煅烧使得在旋窑窑尾及分解炉中产生二氧化硫、氮氧化物等污染物的尾气,其尾气通过分解炉的上升通道后进入旋风筒中,并在旋风筒中进行上升后在其旋风筒出口处通过尾气排放管道进行排放,此时由于尾气中的二氧化硫、氮氧化物含量较高,使得其尾气排放超出国家标准,通过采用本实施例提供的尾气处理装置用于对水泥生产时产生的尾气进行处理。
[0026] 请查阅图1至图5,本实用新型的一实施例中提供的尾气处理装置10,包括处理系统20和输送系统30。
[0027] 其中,处理系统20包括旋窑21、设于旋窑21的窑尾212烟室上方的分解炉22、分别与分解炉22连接的三次风管23和预热器24。其中,输送系统30包括与预热器24连接的输送组件31、以及与输送组件31连接的存储组件32和调节组件33。其中处理系统20用于对生料进行煅烧生成熟料、以及对生产过程产生的尾气进行处理。该输送系统30用于对生产所需的生料以及进行尾气处理的物料进行输送。
[0028] 其中,旋窑21包括设于前端的窑头211、以及设于末端与分解炉22连接的窑尾212,其中窑头211处设有窑头燃烧器,该窑尾212烟室与分解炉22的锥部连接。
[0029] 其中,该分解炉22包括上升炉体221和下降炉体222,其中上升炉体221的底端与旋窑21的窑尾212烟室连接,下降炉体222的顶端与上升炉体221的顶端连接,且上升炉体221与下降炉体222之间弯折呈180°,下降炉体222的底端通过三通连接件223与预热器24的两端连接。进一步地,分解炉22中的上升炉体221的锥部设有位于其左右两端的两组低氮喷入点224。分解炉22中的三通连接件223上设有位于其左右两端的两组第一氨水喷入点225,该低氮喷入点224用于喂入混合生料以及煤粉,使得混合生料以及煤粉在分解炉22中进行煅烧预热分解。该第一氨水喷入点225用于喂入氨水,使得对分解炉22中未脱硝完全的氮氧化物进行脱硝处理。
[0030] 其中,该三次风管23设于分解炉22的低氮喷入点224上方位置,其三次风管23用于将高温的三次风引入至分解炉22中。同时三次风管23上设有三次风管喷入点231,该三次风管喷入点231用于喂入部分混合生料以及部分煤粉,使得混合生料以及煤粉在三次风管23中进行充分煅烧预热分解。
[0031] 其中,预热器24包括分别设于分解炉22左右两端的两组旋风筒组件241,其中旋风筒组件241包括六级旋风筒,其左端旋风筒组件241从上至下依次为C1A、C2A、C3A、C4A、C5A、C6A旋风筒,其右端旋风筒组件241从上至下依次为C1B、C2B、C3B、C4B、C5B、C6B旋风筒。其中该旋风筒组件241中的第五级旋风筒(C5A旋风筒、C5B旋风筒)下料口处设有一分料器2411,该分料器2411为一三通结构,其分料器2411的进料口与第五级旋风筒下料口连接,分料器2411的两个出料口分别通过下料管与与其对应的低氮喷入点224和三次风管喷入点231连接。即位于左端的旋风筒组件241中分料器2411分别与左端的低氮喷入点224和三次风管喷入点231连接,右端的旋风筒组件241中分料器2411分别与右端的低氮喷入点224和三次风管喷入点231连接。进一步地,两组旋风筒组件241的第六级旋风筒分别与三通连接件223的两端连接,且两组旋风筒组件241的第六级旋风筒的出料口通过下料管与窑尾212烟室连接。其中,旋风筒组件241的第三级旋风筒出口处设有第二氨水喷入点2412,该第二氨水喷入点2412用于喂入氨水,使得对预热器24中的二氧化硫进行脱硫处理。
[0032] 其中,该输送组件31包括与预热器24通过下料管连接的第一空气斜槽311、与第一空气斜槽311连接的提升机312、与提升机312通过管线连接的第二空气斜槽313、分别与第二空气斜槽313连接的第三空气斜槽314和第四空气斜槽315。其中,需要指出的是,由于预热器24包括设于分解炉22左右两端的两组旋风筒组件241,因此,该第一空气斜槽311、提升机312、第二空气斜槽313、第三空气斜槽314、及第四空气斜槽315的数量均为两个,其均与与其对应的旋风筒组件241对应设置连接。且该第一空气斜槽311通过下料管与旋风筒组件241的第一级旋风筒(C1A旋风筒、C1B旋风筒)进料口连接。
[0033] 该存储组件32包括用于存储生料的第一储存罐321、用于存储脱硫剂的第二储存罐322、用于存储煤粉的第一煤粉仓323和第二煤粉仓324、以及用于存储氨水的氨水罐325,其中第一储存罐321通过下料管与第三空气斜槽314连接,第二储存罐322通过下料管与第四空气斜槽315连接,第一煤粉仓323和第二煤粉仓324分别通过煤粉输送管线分解炉22连接,氨水罐325通过氨水管线与分解炉22连接。其中,需要指出的是,本实施例中,该第一储存罐321的数量为一个,其设有两个出料口,其两个出料口分别通过与其连接的下料管连接至对应的第三空气斜槽314中,该第二储存罐322的数量为两个,其分别与与其对应的第四空气斜槽315连接。
[0034] 该调节组件33包括第一转饲阀331、生料流量计332、第二转饲阀333、煤粉流量计334、以及氨水流量计335,其中第一转饲阀331设于预热器24和第一空气斜槽311之间,生料流量计332设于第三空气斜槽314和第二空气斜槽313之间,第二转饲阀333设于第四空气斜槽315和第二储存罐322之间,煤粉流量计334设于煤粉输送管线上,氨水流量计335设于氨水管线上。其中,该第一转饲阀331、生料流量计332、第二转饲阀333的数量均为两个。
[0035] 具体的,本实施例中,煤粉输送管线的数量为5条,该第一煤粉仓323通过各个煤粉输送管线分别与位于左端的三次风管喷入点231以及窑头211连接,第二煤粉仓324通过各个煤粉输送管线分别与位于右端的三次风管喷入点231以及低氮喷入点224连接,其中各个煤粉输送管线上均设有煤粉流量计334。
[0036] 如图4、图5所示,为分解炉22的底部的结构示意图,其中低氮喷入点224靠近窑尾212烟室,其两组旋风筒组件241中的第五级旋风筒(C5A旋风筒、C5B旋风筒)通过下料管分别与与其对应一侧的低氮喷入点224连接。例如左端的旋风筒组件241中的第五级旋风筒(C5A旋风筒)通过下料管与左侧的低氮喷入点224A连接,其两组旋风筒组件241中的第六级旋风筒(C6A旋风筒)通过下料管分别与与其对应一侧的分解炉22的锥部连接,进一步地,煤粉输送管线与下料管的侧壁相连接,其煤粉输送管线与下料管的汇合点靠近低氮喷入点
224,同时该煤粉输送管线的直径小于下料管的直径,且每条下料管上两侧分别连接有两个子煤粉输送管线,如图5所示,分别包括煤粉B-1和煤粉B-2子煤粉输送管线。此时两条子煤粉输送管线中输送的煤粉喂入至与其连接的下料管中时,其煤粉输送管线的煤粉可与下料管中的混合生料混合均匀后由低氮喷入点224喂入至分解炉22中。
[0037] 其中该氨水罐325连接一主氨水管线,该主氨水管线上连接有氨水326,该氨水泵326用于抽取氨水罐325中的氨水。该主氨水管线分别连接有两条氨水管线,两条该氨水管线上连接有氨水流量计335,其中两条该氨水管线分别通过其两条子氨水管线对应连接至第一氨水喷入点225和第二氨水喷入点2412,此时通过两个该氨水流量计335可控制流经其第一氨水喷入点225和第二氨水喷入点2412的流量。其中,每个氨水喷入点处均设有四支喷枪。其四支喷枪呈360°周向均匀分布,且各支喷枪采用45°的度插入至该氨水喷入点中,使得可以扩大雾化面积。
[0038] 进一步地,处理系统20还包括与旋风筒组件241中的第一级旋风筒(C1A旋风筒、C1B旋风筒)的出口通过管线依次连接的风车25、传感器组件26、以及尾气排放处理装置,其中风车25的数量为两个,其分别与对应的旋风筒组件241通过管线连接,且最后一同连接至传感器组件26后与尾气排放处理装置连接,使得其两组旋风筒组件241的第一级旋风筒出口排出的尾气均排入至尾气排放处理装置中,其中该传感器组件26包括二氧化硫传感器、氮氧化物传感器和一氧化碳传感器,其用于检测尾气中的二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳的浓度。其中,该传感器组件26与控制器电性连接,该控制器还与分料器2411以及调节组件33电性连接。此时控制器可根据传感器组件26发送的信号可以确定待排放的尾气中残留的二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳的浓度信息,并根据浓度信息发送反馈控制信号至分料器
2411以及调节组件33,以使控制分解炉22和旋窑21中不同位置中混合生料、煤粉以及氨水的用量变化、以及喂入至预热器24中的脱硫剂的含量比例,最终减少二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳的残余量。
[0039] 进一步地,在水泥生产时,其第一储存罐321中存储的生料通过下料管下料至第三空气斜槽314,其第二储存罐322中存储的脱硫剂通过下料管下料至第四空气斜槽315,其第三空气斜槽314输送的生料和第四空气斜槽315输送的脱硫剂输送至第二空气斜槽313中,并在第二空气斜槽313中进行混合搅拌后形成混合生料,其混合生料在第二空气斜槽313中通过下料管下料至提升机312的尾端,此时通过提升机312的提升作用,使得将混合生料提升至与预热器24顶端相近的高度,此时提升机312顶端出口的混合生料通过下料管下料至第一空气斜槽311,并通过第一空气斜槽311的运输后,最终下料至旋风筒的第一级旋风筒进料口,以使得输送系统30运输的混合生料下料至处理系统20中进行尾气处理。
[0040] 其中,需要指出的是,该输送组件31中的各个空气斜槽以离心风机为动源,使密闭输送斜槽中的物料保持流态化向倾斜的一端做缓慢的流动,该设备主体部分无传动部分,采用新型涂轮透气层,密封操作管理方便,设备重量轻,输送力大,且易改变输送方向,使得可用于对生料、脱硫剂、水泥、煤粉等易流态化的粉状物料进行运输。同时需要指出的是,在输送组件31对生料、脱硫剂等进行运输的同时,通过对调节组件33的调节作用,使得可调节其运输时的流量大小,其中本实施例中,该第二转饲阀333具体为分格轮,其分格轮每转一周所输送的物料的含量保持固定,因此通过分格轮转速的不同,使得其输送的物料的流量产生不同。
[0041] 进一步地,其混合生料下料至旋风筒组件241的第一级旋风筒进料口后,其向下运动以进行各级旋风筒的预热后,最终通过第五级旋风筒、以及第六级旋风筒(C6A旋风筒、C6B旋风筒)下料至旋窑21内进行煅烧,其中混合生料的运动过程为:混合生料下料至第五级旋风筒后,其混合生料通过分料器2411的分料,使得一部分混合生料进入至三次风管喷入点231、一部分混合生料进入至低氮喷入点224。其混合生料全部进行至分解炉22后,其中混合生料由于负压吸引至上升炉体221、下降炉体222后进入至第六级旋风筒,并最终由第六级旋风筒下料至旋窑21中。
[0042] 其中需要指出的是,其通过控制分料器2411可使得控制混合生料下料至三次风管23以及分解炉22中的含量比例。其中,在该三次风管喷入点231和低氮喷入点224处下料有混合生料外,其还通过煤粉输送管线喂入有煤粉,此时在三次风管喷入点231喂入的混合生料和煤粉在三次风管23中进行煅烧预分解后进入至分解炉22中,其在低氮喷入点224喂入的混合生料和煤粉在分解炉22中进行煅烧预分解,其混合生料煅烧后最终进入至窑尾212烟室。并在窑尾212烟室中进行生料的煅烧分解,其窑尾212烟室中预分解的生料运输至窑头211过程中,其窑头211处喂入有煤粉输送管线运输的煤粉,同时由于窑头燃烧器所处的环境中氧气含量高,使得窑头燃烧器将煤粉和混合的空气进行充分燃烧以使生料煅烧为熟料,并在窑头211处输送至篦冷机进行冷却,其中旋窑21煅烧温度为1350-1450度。
[0043] 其中,水泥生产过程产生的尾气运动过程为,其窑头燃烧器由于充分燃烧使得其产生含二氧化硫、氮氧化物的尾气,并从旋窑21的窑头211处随负压运动至旋窑21的窑尾212烟室,同时由于窑头211的充分有氧燃烧,使得其位于末端的窑尾212的氧气含量较低,其窑尾212尾气中氧气含量一般为2~3%,此时窑尾212处于缺氧状态,进一步地,上升炉体
221内部形成上升风道,下降炉体222内部形成下降风道,其旋窑21的窑尾212烟室中的尾气在上升炉体221内进行上升后,在下降炉体222内进行下降,最终通过三通连接件223运动至预热器24中,此时尾气通过三通连接件223进入至旋风筒组件241的第六级旋风筒中,并由于与旋风筒组件241的第一级旋风筒的出口处的风车25工作产生负压,使得吸引尾气从旋风筒组件241中的各级旋风筒中逐步上升后运动至旋风筒组件241的第一级旋风筒中,并从旋风筒组件241的第一级旋风筒的出口处排出,其中排出的尾气经过传感器组件26,该传感器组件26检测尾气中的二氧化硫、氮氧化物以及一氧化碳的含量,并当含量超过预设值时,控制器控制分料器2411以及调节组件33,以使降低尾气中的二氧化硫、氮氧化物以及一氧化碳的含量。
[0044] 其中,尾气中二氧化硫的脱硫过程主要为,其由输送系统30输送的混合生料进入至预热器24后进行各级旋风筒的多级预热后,生料中以硫化物形式存在的硫,则会在300~600℃被氧化生成SO2气体,主要发生六级预热器的第三级旋风筒,因此三段旋风筒出口形成大量二氧化硫气体。其部分二氧化硫与第二氨水喷入点2412喷入的氨水进行反应生成不易分解的亚硝酸铵,实现了部分的尾气脱硫,其剩下的尾气在经过第三级旋风筒、第二级旋风筒、第一级旋风筒时与混合生料中脱硫剂发生反应,使得实现剩余二氧化硫的脱硫,确保尾气中二氧化硫排放符合国家标准,其中,本实施例中,该脱硫剂采用纯度大于90%的干粉熟石灰,其脱硫剂与尾气中的二氧化硫发生反应,生成硫酸固体。主要原理如下:SO2+Ca(OH)2=CaSO4+H2O。此时硫酸钙固体难以发生分解,其在各级旋风筒下落后最终进入分解炉
22中,并经窑尾212进入至窑头211,最后随熟料一同排出旋窑21中,使得实现了尾气的脱硫。现有技术采用购买脱硫剂进行脱硫,其成本费用高,在本实施例中,通过先使用氨水进行脱硫,且其氨水的用量保持不变,使得氨水未能实现全部脱硫时,此时通过后续的脱硫剂脱硫使得可实现对尾气中的二氧化硫继续脱硫,确保尾气中二氧化硫排放符合国家标准,使得采用脱硫剂和氨水同时脱硫,脱硫效率高,降低成本,同时其由于其氨水可全部与尾气中二氧化硫进行反应,使得可避免氨逃逸的问题。
[0045] 其中,尾气中氮氧化物的脱硝过程主要为,窑尾212烟室的氧气含量较低,且三次风管23设于分解炉22的低氮喷入点224上方,使得三次风管23内引入的三次风位于分解炉22的上部,其无法为低氮喷入点224处提供三次风,因此低氮喷入点224处的氧气含量较低,此时低氮喷入点224处喂入的煤粉在缺氧状态下燃烧产生大量一氧化碳,其一氧化碳为强还原剂,可将窑尾212气体中氮氧化物还原成氮气,其具体化学反应式为:CO+NO→CO2+1/
2N2,此化学反应受高温的促进和生料的催化可快速完成,因此在分解炉22的锥部形成脱硝所需的还原气氛。此时由窑头211运动至窑尾212的尾气在上升至分解炉22的低氮喷入点
224时,其尾气中的氮氧化物还原成氮气。当尾气中还存在氮氧化物时,其氮氧化物在三通连接件223中与第一氨水喷入点225喷入的氨水进行反应,其中需要指出的是,该分解炉22与预热器24连接处的三通连接件223的温度大致处于880℃,在该反应温度下使得该氨水可与氮氧化物发生反应实现脱硝。此时还原的氮气最终通过各级旋风筒上升后从第一级旋风筒的出口处排出,使得实现了尾气的脱硝。现有技术采用通过氨水进行脱硝,其成本费用高且容易产生氨逃逸,在本实施例中,先通过煤粉在低氮喷入点224燃烧产生还原气氛以对尾气中氮氧化物进行脱硝,在部分未完全脱硝的尾气中,通过第一氨水喷入点225的氨水实现剩余尾气的脱硝,该第一氨水喷入点225中的氨水用作脱硝补给,其主要通过煤粉进行脱硝,使得脱硝效率高,且降低生产成本。
[0046] 具体使用时,旋窑21中的窑头燃烧器将煤粉进行充分燃烧使得其窑尾212处产生含氮氧化物的尾气,因此本实施例中尽量减少了窑头211的煤粉喂入量,本实施例中窑头211的煤粉用量占总用量的35-40%,通过减少窑头211的煤粉喂入量使得降低了氮氧化物的产生,进一步地,窑尾212由于缺少氧气,使得其窑尾212烟室形成一个缺氧环境,此时在分解炉22锥部的低氮喷入点224喂入煤粉,本实施例中低氮喷入点224的煤粉用量占总用量的50-65%,此时喂入的煤粉在还原气氛下生产与强还原性的一氧化碳,此时一氧化碳会持续与窑尾212尾气中的氮氧化物反应以使氮氧化物还原成氮气,其脱硝反应会直至其一氧化碳耗尽为止。当尾气中还存在氮氧化物时,其所有尾气在经过下降风道后,剩余氮氧化物与第一氨水喷入点225的氨水进行脱硝反应,此时使得实现尾气的脱硝。同时其脱硝反应后剩余的氨水会与尾气中的二氧化硫进行反应,使得实现部分的尾气脱硫。
[0047] 进一步地,其尾气进入至预热器24中后由于风车25工作产生的负压使得其运动至尾气排放处理装置中,其中尾气在旋风筒组件241上升的过程中,其尾气中的二氧化硫先与氨水发生反应,实现大部分的尾气脱硫,其剩余部分的二氧化硫与脱硫剂发生反应,使得实现尾气的脱硫,确保尾气中二氧化硫含量符合国家标准。此时传感器组件26获取二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳的浓度信息并发送至控制器。
[0048] 其中,当控制器获取到尾气中二氧化硫的浓度超过预设指标时,则说明脱硫剂的用量较少,使得尾气中存在二氧化硫超过国家标准,此时控制器发出控制信号至调节组件33中的第二转饲阀333,以使加大脱硫剂的流量,以调整混合生料中的脱硫剂的含量比例,使得喂入至旋风筒中的混合生料可将尾气中残余二氧化硫进行脱硫反应,确保尾气中二氧化硫含量符合国家标准。此时当控制器获取到尾气中二氧化硫的浓度维持在正常范围内时,控制器发出控制信号至调节组件33中的第二转饲阀333,以使第二转饲阀333停止继续加大脱硫剂的流量,使得维持该脱硫剂的流量以实现对尾气中的二氧化硫进行脱硫处理。
[0049] 其中,当控制器获取到尾气中氮氧化物的浓度超过预设指标时,则说明低氮喷入点224中的煤粉用量较少,窑头211和三次风管23中的煤粉用量较多,使得其还原区产生的一氧化碳的含量较少,且窑头211燃烧产生的氮氧化物的含量较多,此时脱硝反应耗尽一氧化碳时,还残留有大量的氮氧化物,此时控制器发送控制信号至各个煤粉流量计334,以使得输送至低氮喷入点224的煤粉量增加,同时减少输送至窑头211和三次风管23的煤粉量,既可以确保氮氧化物符合国家标准,又可以减少一氧化碳的残余量。
[0050] 其中,当控制器获取到尾气中一氧化碳的浓度超过预设指标时,则说明低氮喷入点224中的煤粉用量较多,窑头211和三次风管23中的煤粉用量较小,使得其还原区产生的一氧化碳的含量较多,经过一氧化碳脱硝反应后剩下的氮氧化物含量较少,此时脱硝反应几乎耗尽氮氧化物时,还残留有一氧化碳,此时控制器发送控制信号至各个煤粉流量计334,以使得输送至低氮喷入点224的煤粉量减少,同时增加输送至窑头211和三次风管23的煤粉量。此时控制器发送控制信号至各个煤粉流量计334中,以使得输送至低氮喷入点224的煤粉量减少,同时增加输送至窑头211和三次风管23的煤粉量,以减少一氧化碳的残余量,同时确保氮氧化物符合排放标准。
[0051] 本实施例中,由于三次风管23设于分解炉22上方,使得三次风管23内引入的三次风位于分解炉22的上部,本实施例中,三次风管23与分解炉22的汇合点设于低氮喷入点224上方25米处,因此使得无法为低氮喷入点224处提供三次风,使得该低氮喷入点224处的氧气含量较低,而本实用新型中,窑尾212烟室尾气中氧气含量为2-3%,使得在分解炉22锥部构建一个缺氧燃烧环境,使煤粉在分解炉22锥部缺氧条件下燃烧产生一氧化碳,产生脱硝所需的还原气氛,同时现有技术中,三次风管23汇合点设于低氮喷入点224上方5米处,因此本实施例相较现有技术,通过增加三次风管23汇合点与低氮喷入点224之间的距离,使得存在充分的时间让煤粉在缺氧环境下燃烧产生一氧化碳,并有充分的时间与尾气中的氮氧化物发生反应,提高脱硝效率。
[0052] 同时其由于第一煤粉仓323和第二煤粉仓324的设置,使得其分解炉22和窑头211的煤粉用量可以分别进行优化调整,且煤粉不会过快用尽,同时两个煤粉仓不会影响煤粉输送管线的输送流量,当控制器获取到氮氧化物或一氧化碳的含量较高时,其可发送控制信号至对应的煤粉流量计334,以使得相应的控制喂入低氮喷入点224或窑头211的煤粉用量。而现有技术中,由于其低氮喷入点224和窑头211的煤粉用量较大,低氮喷入点224和窑头211的煤粉均采用一个煤粉仓进行输送,使得其煤粉仓中的煤粉易过快用尽,同时难以加大对低氮喷入点224的煤粉喂入量。
[0053] 同时由于本实施例中,分解炉22的总长度155米,相较现有技术增加了30米,使得其在较长的上升炉体221和下降炉体222中,可以提高生料在分解炉22内的预热脱硝效果,降低旋窑21煅烧生料的负荷,减少窑头211的煤粉用量,减少窑头211中的氮氧化物总量的产生,提高脱硝效率。
[0054] 进一步地,当控制器获取到传感器组件26发送的信号,并确定尾气中氮氧花物超过国家排放标准时,其控制器根据氮氧化物的浓度信息发送控制信号至氨水流量计335,以使氨水流量计335控制喷枪喷射氨水并控制氨水喷射流量,以确保氮氧化物排放符合国家标准。
[0055] 同时通过第一转饲阀331、第二转饲阀333、以及生料流量计的设置使得可调节混合生料的流量、以及混合生料中生料以及脱硫剂的含量比例,当尾气中二氧化硫含量超过国家标准时,提高调节第二转饲阀333使得可增加混合生料中脱硫剂的含量比例,而又不影响水泥生产过程中的生料的正常煅烧。确保尾气中二氧化硫含量符合国家标准,解决现有尾气处理效率不高的问题。
[0056] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈