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一种石灰窑脱硝系统

阅读：902发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种石灰窑脱硝系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种石灰窑脱硝系统，包括石灰窑和脱硝系统。石灰窑设有预热带、煅烧带和冷却带，脱硝系统包括脱硝剂储罐、液体蒸发罐、缓冲罐、混合器和风机，脱硝剂储罐依次通过液体蒸发罐和缓冲罐连接到混合器，风机通过风管路连接到混合器。石灰窑设有脱硝喷枪，脱硝喷枪分别安装在石灰窑的煅烧带、烟气出口和风入口处，混合器出口连接到脱硝喷枪。石灰窑为套筒窑、双膛窑或梁式窑。本发明通过在石灰窑增设脱销系统，利用脱硝剂喷入窑膛和烟气通道，有效脱除石灰石煅烧过程中烟气的氮氧化合物，降低石灰窑排放烟气的氮氧化物含量，有利于保护自然环境，具有显著的社会效益。，下面是一种石灰窑脱硝系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石灰窑脱硝系统，包括石灰窑和脱硝系统，所述石灰窑设有预热带（11）、煅烧带（12）和冷却带（13），所述脱硝系统包括脱硝剂储罐（6）、液体蒸发罐（5）、缓冲罐（4）、混合器（3）和风机（8），所述脱硝剂储罐依次通过液体蒸发罐和缓冲罐连接到混合器，所述风机通过风管路连接到混合器，其特征是：所述石灰窑设有脱硝喷枪（2），所述脱硝喷枪分别安装在石灰窑的煅烧带、烟气出口和风入口处，所述混合器出口连接到脱硝喷枪。
2.根据权利要求1所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述石灰窑为套筒窑（20）、双膛窑（10）或梁式窑。
3.根据权利要求2所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述双膛窑（10），包括两个窑体，两个窑体下部设有烟气通道，所述烟气通道设有混气装置（9），所述窑体的上部设有助燃风管路（14），窑体的下部设有冷却风管路（15）；所述脱硝喷枪（2）安装在两窑体的煅烧带（12）、混气装置、助燃风管路和冷却风管路。
4.根据权利要求2所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述套筒窑设有上燃烧室（17）、下燃烧室（19）、上内筒和下内筒，所述脱硝喷枪安装在上燃烧室、下燃烧室和上内筒下部（18）。
5.根据权利要求1所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述缓冲罐（4）设有调压阀，所述混合器（3）与各脱硝喷枪（2）之间设有阀门（1）。
6.根据权利要求1所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述脱硝剂储罐总的脱硝剂为质量浓度20%～25%的氨水或质量浓度为30%~50%的尿素溶液。
7.根据权利要求1所述的石灰窑脱硝系统，其特征是：所述混合器（3）脱硝剂的氨浓度为5±1%。

说明书全文

一种石灰窑脱硝系统

技术领域

[0001] 本发明属于工业烟气处理设备技术领域，涉及一种脱硝设备，具体涉及一种石灰窑脱硝系统。

背景技术

[0002] 烟气是石灰窑的主要排放物，可燃物在窑体中燃烧产生。由于烟气中含有大量的氮氧化物 NOX 如 NO，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会污染空气，形成光化学烟雾和酸雨，危害人体健康，因此烟气在排放之前必须经过脱氮 (即脱硝 ) 处理。

[0003] 目前烟气脱硝技术主要有两种：选择性催化还原 (SCR) 技术和选择性非催化还原脱硝 (SNCR)技术。选择性非催化还原（SNCR）脱硝是把含有氨基的还原剂在不使用催化剂的前提下均匀喷入锅炉温度范围为 850～1050℃的区域，选择性的把烟气中的 NOx 还原为N 2和H2O，以达到减排氮氧化物的目的。以往 SNCR脱硝工艺应用在循环流化床锅炉上的脱硝效率在30%-50%之间。

[0004] 公开号为CN 103349898A的发明专利申请公开了“一种 SNCR 脱硝装置及利用该装置进行脱硝的方法”，装置包括脱硝反应器、燃料喷射控制装置、温度控制装置、还原剂喷射装置、脱硝反应器出口烟道、脱硝反应器进口烟道、燃料系统控制器，燃料喷射控制装置、温度控制装置、还原剂喷射装置、脱硝反应器出口烟道、脱硝反应器进口烟道均安装在脱硝反应器上。燃料喷射控制装置通过燃料系统控制器与温度控制装置相连。但是该专利不能满足石灰窑的脱硝要求。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种低氮氧化物排放的双膛石灰窑，提高脱硝效果，以降低石灰窑排放烟气的氮氧化物含量，满足烟气排放标准。

[0006] 本发明的技术方案是：石灰窑脱硝系统，包括石灰窑和脱硝系统。石灰窑设有预热带、煅烧带和冷却带，脱硝系统包括脱硝剂储罐、液体蒸发罐、缓冲罐、混合器和风机，脱硝剂储罐依次通过液体蒸发罐和缓冲罐连接到混合器，风机通过风管路连接到混合器。石灰窑设有脱硝喷枪，脱硝喷枪分别安装在石灰窑的煅烧带、烟气出口和风入口处，混合器出口连接到脱硝喷枪。

[0007] 石灰窑为套筒窑、双膛窑或梁式窑，不排除其它类型的石灰窑。双膛窑，包括两个窑体，两个窑体下部设有烟气通道，烟气通道设有混气装置，窑体的上部设有助燃风管路，窑体的下部设有冷却风管路。脱硝喷枪安装在两窑体的煅烧带、混气装置、助燃风管路和冷却风管路。套筒窑设有上燃烧室、下燃烧室、上内筒和下内筒，脱硝喷枪安装在上燃烧室、下燃烧室和上内筒下部。缓冲罐设有调压阀，混合器与各脱硝喷枪之间设有阀门。

[0008] 脱硝剂储罐总的脱硝剂为质量浓度20%～25%的氨水或质量浓度为30%~50%的尿素溶液。混合器脱硝剂的氨浓度为5±1%。

[0009] 一路氨水混合气通过助燃风的管道喷入窑膛中，另一路氨水混合气通过冷却风的管道喷入窑膛中，氨水与助燃风的比例任意调节。经过预热带、燃烧带，氨气与燃烧后的烟气中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气，去除氮氧化物，从而达到脱硝目的。

[0010] SNCR法的脱硝效率为30%～70%，低于选择性催化还原法SCR的脱硝效率80%～90%， SNCR法的费用（包括设备费用和操作费用）为SCR法的1/5左右。液氨可以用质量浓度20%～25%氨水或质量浓度30%~50%的尿素溶液替换。

[0011] 本发明通过在石灰窑增设脱销系统，利用脱硝剂喷入窑膛和烟气通道，有效脱除石灰石煅烧过程中烟气的氮氧化合物，降低石灰窑排放烟气的氮氧化物含量，NOx 排放浓3
度降低到 200mg/Nm 以下，实现了烟气排放符合国家排放标准，减轻了大气污染，有利于保护自然环境，具有显著的社会效益。
附图说明

[0012] 图1为双膛石灰窑脱硝系统流程示意图；图2为套筒式石灰窑脱硝系统流程示意图；
其中：1—阀门、2—脱硝喷枪、3—混合器、4—缓冲罐、5—液体蒸发罐、6—脱硝剂储罐、
7—风管路、8—风机、9—混气装置、10—双膛窑、11—预热带、12—煅烧带、13—冷却带、
14—助燃风管路、15—冷却风管路、16—脱硝管路、17—上燃烧室、18—上内筒下部、19—下燃烧室、20—套筒窑。

具体实施方式

[0013] 下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

[0014] 实施例1本发明石灰窑脱硝系统如图1所示，包括双膛窑10和脱销系统。双膛窑设有两个窑体，窑体内设有预热带11、煅烧带12和冷却带13，两个窑体的下部设有烟气通道，烟气通道设有混气装置9。窑体的上部设有助燃风管路14，窑体的下部设有冷却风管路15。脱硝系统包括脱硝剂储罐6、液体蒸发罐5、缓冲罐4、混合器3、风机8和脱硝喷枪2。脱硝喷枪分别安装在助燃风管路、窑体的下部的窑体入口处、两个窑体煅烧带和混气装置处。脱硝剂储罐依次通过液体蒸发罐和缓冲罐连接到混合器，风机通过风管路7连接到混合器，混合器连接到各路脱硝喷枪。脱硝剂储罐中的脱硝剂为质量浓度23%的液氨。缓冲罐设有调压阀，混合器与脱硝喷枪之间设有阀门1。混合器3中脱硝剂的氨浓度为5.5%。

[0015] 低氮氧化物排放的双膛石灰窑的脱硝过程为：⑴液氨由槽车运送到脱硝剂储罐，脱硝剂储罐输出的液氨在液体蒸发器内蒸发为氨气，并将氨气加热到常温后，送到缓冲罐4备用。⑵缓冲罐中的氨气经调压阀减压后，与稀释风机的稀释风通过混合器混合，混合器内氨的浓度远低于爆炸下限，一般控制在5%左右。⑶混合器混合后的脱硝剂经脱硝管路16和各连接管路到脱硝喷枪2。脱硝剂即氨气混合气通过脱硝喷枪喷入双膛窑的烟气内，与烟气中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，去除氮氧化物，从而达到脱硝目的。根据工艺要求，可以选择四路脱硝喷枪喷入脱硝剂脱硝，即助燃风管路14、冷却风管路15、煅烧带的喷枪冷却风管路和烟气通道的四路脱硝喷枪，也可选择其中一路、两路或三路脱硝喷枪喷入脱硝剂进行脱硝，通过调节各连接管路上的阀门1实现控制。

[0016] 实施例2本发明另一实施方式如图2所示，包括套筒窑20和脱销系统。套筒窑设由上燃烧室17、下燃烧室19、上内筒和下内筒，脱硝喷枪安装在上燃烧室、下燃烧室和上内筒下部18。脱硝系统包括脱硝剂储罐6、液体蒸发罐5、缓冲罐4、混合器3、风机8和脱硝喷枪2。脱硝剂储罐依次通过液体蒸发罐和缓冲罐连接到混合器，风机通过风管路7连接到混合器，混合器连接到各路脱硝喷枪。脱硝剂储罐中的脱硝剂为质量浓度22%的液氨。缓冲罐设有调压阀，混合器与脱硝喷枪之间设有阀门1。混合器3中脱硝剂的氨浓度为4.8%。

[0017] 根据工艺要求，可以选择三路脱硝喷枪喷入脱硝剂脱销，即上燃烧室17、下燃烧室19和上内筒下部18三路脱销喷枪，也可选择其中一路或两路脱销喷枪喷入脱硝剂进行脱硝，通过调节各连接管路上的阀门1实现控制。

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