[发明专利]一种水泥窑协同处置垃圾的脱硝工艺

说明书

本发明公开了一种水泥窑协同处置垃圾的脱硝工艺，包括生活垃圾预处理和生活垃圾焚烧处理；所述的生活垃圾焚烧处理包括以下步骤：a、将预处理完成后的生活垃圾堆放在垃圾储坑内进行短期储存；b、通过行车抓斗将位于储坑内的生活垃圾送至喂料仓，通过计量皮带以及管式皮带机将称重完成后的生活垃圾输送至热盘炉焚烧系统进行生活垃圾焚烧处理；c、热盘炉、分解炉分别进三次风，热盘炉、分解炉分别设有多处喷煤点；d、热盘炉内垃圾、燃料燃烧，还原性气体增多，进入分解炉后还原窑内生成的氮氧化物，起到脱硝作用。本发明降低氮氧化物排放，灰渣被直接熔入熟料内，对熟料质量无影响，该处理方法通过高温可以大大减少大气污染物的排放，减少生活垃圾对大气环境的影响。

技术领域

本发明涉及的是一种脱硝工艺，具体涉及一种水泥窑协同处置垃圾的脱硝工艺。

背景技术

分级燃烧是将燃料、燃烧空气及生料分别引入，以尽量减少NOx形成并尽可能将NOx还原成N2.分级燃烧涉及四个燃烧阶段：①回转窑阶段，可优化水泥熟料煅烧；②窑进料口，减少烧结过程中NOx产生的条件；③燃料进入分解炉内煅烧生料，形成还原气氛；④引入三次风，完成剩余的煅烧过程。

传统的燃烧器要求燃料和空气快速混合，并在过量空气状态下进行充分燃烧。从NOx形成机理可以知道，反应内的空燃烧比对NOx的形成影响极大，空气过剩量越多，NOx生成量越大。空气分级燃烧降低NOx几乎可用所有的燃烧方式，其基本的思路是希望避开温度过高和大过剩空气系数同时出现，从而降低NOx的形成。

空气分级燃烧技术是将燃烧所需的空气分级送入炉内，使燃料在炉内分级分段燃烧。燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。当过量空气系数α1，燃烧区处于“贫氧燃烧”状态时，抑制NOx的生成有明显效果。根据这一原理，把供给燃烧区的空气量分配到多点，降低燃烧区的氧浓度，也降低燃烧区的温度水平。因此，第一级燃烧区的主要作用就是抑制NOx的生成，并将燃烧过程推迟。燃烧所需的其余空气则通过燃烧器上面的燃尽风喷口送人炉膛与第一级所产生的烟气亍混合，完成整个燃烧过程。

水泥新型干法生产线中分解炉内空气分级燃烧包括：空气分级将燃烧所需的空气分两部分送入分解炉。一部分为主三次风，占总三次风量的70%~90%；另一部分为燃尽风（OFA），占总三次风量的10%~30%。炉内的燃烧分为3个区域，即热解区、贫氧区和富氧区。空气分级燃烧是与在烟气流垂直的分解炉截面上组织分级燃烧的。空气分级燃烧存在的问题是二段空气量过大，会使不完全燃烧损失增加；分解炉会因还原性气氛而易结渣、腐蚀；由于燃烧区域的氧含量变化引起燃料的燃烧速度降低，在一定程度上会影响分解炉的总投煤量的最大值，也就是说会影响分解炉的最大产量。

空气分级燃烧是目前普遍使用的低氮氧化物燃烧技术之一。助燃空气分级燃烧技术的基本原来为：将燃烧所需的空气量分成两级送入，使第一级燃烧区内过量空气系数小于1，燃料先在缺氧的条件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，因而抑制了燃料型NOx的生成。同时，燃烧生成的一氧化碳与氮氧化物进行还原反应，一级燃料氮分解成中间产物（如NH、CH、HCN和NHx等）相互作用或与氮氧化物还原分解，抑制燃料氮氧化物的生成。

C+ O₂→CO₂(氧气充足完全燃烧)

2C+ O₂→2CO(氧气不充足，不完全燃烧时)

2CO+2NO→2CO₂+N₂

NH+NH→N₂+H₂

NH+ NO→N₂+OH

2H₂+2NO→N₂+2H₂O

CH_i+NO→N₂+...