[发明专利]一种水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统及方法

说明书

本发明提供一种水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统及方法，该系统包括：SNCR脱硝装置，用于将水泥窑烟气进行预脱硝处理，SNCR脱硝装置设置于分解炉内；氧化脱硝设备，用于将预脱硝处理后的烟气进行基于臭氧的氧化脱硝处理；湿法脱硫设备，用于将氧化脱硝后的烟气进行湿法脱硫处理；所述氧化脱硝设备包括臭氧发生器和臭氧分布器，所述湿法脱硫设备包括脱硫塔。本发明提供的系统可以实现高效硫硝协同脱除，提出SNCR脱硝+臭氧深度脱硝+湿法脱硫脱硝组合式工艺，耦合资源化利用，实现水泥窑烟气超低排放，且具有低成本、对窑工况影响小、产物全利用的优势。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统及方法。

背景技术

水泥工业是继电力、机动车尾气的污染物第三大排放源，其排放标准日趋严格，多地出台执行标准要求水泥窑烟气颗粒物、SO₂、NO_x的排放浓度要分别不高于10mg/m³、35mg/m³、100mg/m³。水泥行业烟气超低排放要求是生态环境发展的必然趋势。

目前水泥行业烟气净化脱硝技术主要采用低氮燃烧、分级燃烧、选择性非催化还原(SNCR)技术中的一种或多种进行组合脱硝，但是该脱硝技术存在脱硝效率较低的问题。为实现水泥行业烟气超低排放，净化后的烟气还需继续采用选择性催化还原法(SCR)等新型脱硝技术进行进一步脱硝。目前，SCR脱硝技术存在催化剂中毒和堵塞、投资成本大、运行维护费用高昂等问题而无法在行业内进行大规模推广应用。

此外，水泥窑脱硫主要应用的是在电厂及燃煤锅炉行业应用广泛且技术成熟的钙基-石膏湿法脱硫技术，但湿法脱硫后的固相与液相等副产物没有得到有效利用。电子束氨法脱硫脱硝技术是用高能的电子束氧化烟气中SO₂和NO_x，然后与氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵，但是该工艺由于其能耗高，投资、运行成本高等问题无法广泛推广应用。目前臭氧作为一种高效清洁的氧化剂被逐渐用到烟气脱硫脱硝中，但是该技术中目前还存在臭氧量利用率低、副产品难消纳等问题。

因此，如何更加环保地、有效地脱硫脱硝，提高脱硫脱硝效率，同时资源化回收利用脱硫副产物，对解决目前水泥烟气NO_x与SO₂污染问题至关重要。

发明内容

本发明提供一种水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统及方法，以提高脱硫脱硝效率，同时资源化回收利用脱硫副产物。

本发明提供一种水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统，包括：

SNCR脱硝装置2，用于将水泥窑烟气进行预脱硝处理，所述SNCR脱硝装置2设置于分解炉3内；

氧化脱硝设备，用于将预脱硝处理后的烟气进行基于臭氧的氧化脱硝处理；

湿法脱硫设备，用于将氧化脱硝后的烟气进行湿法脱硫处理；

所述氧化脱硝设备包括臭氧发生器7和臭氧分布器，所述湿法脱硫设备包括脱硫塔8。

本发明中提供的系统可以实现高效硫硝协同脱除，提出SNCR脱硝+臭氧深度脱硝+湿法脱硫脱硝组合式工艺，耦合资源化利用，实现水泥窑烟气超低排放，且具有低成本、对窑工况影响小、产物全利用的优势。本发明脱硫脱硝副产物主要是硫酸钙和硝酸钙等，可用做水泥替代原料和水泥固化增强剂原料等，实现全流程无二次污染产生，且全部实现水泥行业自消纳。

根据本发明提供的水泥窑烟气脱硫脱硝耦合资源化系统，所述臭氧分布器为扰流式臭氧分布器，所述扰流式臭氧分布器与所述臭氧发生器7连接，所述扰流式臭氧分布器设置于烟道内。