[发明专利]一种水泥窑炉烟气后置高效脱硝装置及方法

说明书

本发明公开一种水泥窑炉烟气后置高效脱硝装置及方法，属于水泥窑炉烟气处理技术领域。该脱硝装置包括引风机、脱硝剂储存装置、脱硝氧化塔、脱硝吸收还原塔、脱硝氧化催化剂罐、脱硝吸收还原催化剂罐、耐酸泵、排风机及烟囱。本发明通过增加设备及添加组分的方式，使水泥窑炉烟气中的NO₂、NO在脱硝氧化塔和脱硝吸收还原塔内进行反应，得到洁净排放的N₂、CO₂和H₂O产物，达到烟气绿色排放的目的。本发明采用强制氧化‑吸收还原技术，操作步骤较为简单、安全，本发明中的脱硝剂的制备原料来源广泛，价格便宜，制得的脱硝剂可局部循环使用，直至逐渐全部被消耗，节约成本，符合经济性要求。

技术领域：

本发明属于水泥窑炉烟气处理技术领域，具体涉及一种水泥窑炉烟气后置高效脱硝装置及方法。

背景技术：

近年来，随着我国工业技术的迅猛发展，NO_X(主要以NO计)的排放问题日益严重。水泥行业氮氧化物的排放量占全国工业排放总量的15％左右，已经成为继火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户。而NO_X是大气污染的重要污染源之一，这不仅是形成雾霾、酸雨、光化学烟雾的重要成因，而且它还会造成大气臭氧层的破坏，从而对生态环境和人类身体健康都造成极大地危害；因此，探讨水泥行业的最佳可行性脱硝技术显得尤为迫切。

目前，控制水泥窑炉中NO_X排放的主要烟气脱硝方法有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)；其中选择性催化还原(SCR)技术是在160～400℃下，以尿素、氨水和液氨产生的氨气作为还原剂，在催化剂的作用下，选择性地与NO_X进行反应，产生N₂和水，脱硝效率可达70～90％，选择性催化还原技术脱硝效率高且技术成熟可靠，但该技术投资费用大且运行成本高，特别是固相催化剂因在脱硝中重金属离子等因素而中毒失效后的再生和处理已成为目前普遍的难题。选择性非催化还原(SNCR)技术是在800～1100℃下，喷入还原剂，还原剂迅速热解出的NH₃气，与NO_X反应生成N₂和水，脱硝效率一般小于50％，选择性非催化还原技术投资费用较低，但该技术对温度要求严苛，因此对氨喷射的控制要求高，并且由于选择性非催化还原技术脱硝效率低，导致最终经过处理后的烟气难以达到烟气的排放标准。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种操作步骤简单、运行成本低、无二次污染的水泥窑炉烟气后置高效脱硝装置及方法。

本发明提供的一种水泥窑炉烟气后置高效脱硝装置包括引风机1、脱硝剂储存装置、脱硝氧化塔9、脱硝吸收还原塔13、脱硝氧化催化剂罐10、脱硝吸收还原催化剂罐14、第一耐酸泵11、第二耐酸泵15、排风机17及烟囱18。

所述脱硝剂储存装置包括脱硝氧化剂储存罐4、脱硝缚酸剂储存罐5及脱硝氧化剂和脱硝缚酸剂的混合脱硝剂储存罐6，所述脱硝氧化剂储存罐4、所述脱硝缚酸剂储存罐5及所述混合脱硝剂储存罐6内均装有搅拌器7，所述脱硝氧化剂储存罐4及所述脱硝缚酸剂储存罐5分别通过管道与所述混合脱硝剂储存罐6相连接，所述混合脱硝剂储存罐6通过管道与所述脱硝氧化塔9的烟气进口管道连接，所述混合脱硝剂储存罐6与所述脱硝氧化塔9的烟气进口烟道之间设有第一控制阀8。

进口烟气通过所述引风机1及烟气进口的烟道与所述脱硝氧化塔9连接，所述烟气进口的烟道中设有第一高压喷枪2及第二高压喷枪3，所述脱硝氧化塔9的下方通过第二控制阀12与所述脱硝氧化催化剂罐10连接。

所述脱硝氧化塔9的上部装有多层喷淋装置，所述脱硝氧化塔9上部的多层喷淋装置通过所述第一耐酸泵11与所述脱硝氧化催化剂罐10相连接，形成部分循环；所述脱硝氧化塔9的上部通过管道与所述脱硝吸收还原塔13连接。