一种水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103551016103551016A(43)申请公布日2014.02.05(21)申请号201310589436.4(22)申请日2013.11.20(71)申请人天津中材工程研究中心有限公司地址300400天津市北辰区引河里北道1号(72)发明人沈序辉郑金召王永刚程兆环(74)专利代理机构天津市鼎和专利商标代理有限公司12101代理人李凤(51)Int.Cl.B01D53/56(2006.01)B01D53/76(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图4页附图4页(54)发明名称一种水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法(57)摘要本发明公开了一种水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法，在采用分级燃烧技术的分解炉内的还原燃烧区域加入再燃烧替代燃料，再燃烧替代燃料的加入量占分解炉燃料总量的0～80%，再燃烧替代燃料是挥发份含量≥30%的废弃物衍生燃料和／或氨基含量≥3%的废弃物替代燃料。本发明引入替代燃料的再燃烧过程气氛控制灵活，对水泥窑系统运行没有显著的影响；燃烧中间产物分解程度高，不产生新的大气污染物；对现有分级燃烧系统冲击小，改造过程不影响现有水泥窑系统的运行；与常规的脱硝再燃烧燃料相比，替代燃料具有更高的挥发份含量和氨基含量，燃烧过程具有更高的脱硝效率。CN103551016ACN10356ACN103551016A权利要求书1/2页1.一种水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法，其特征在于，在采用分级燃烧技术的分解炉内的还原燃烧区域加入再燃烧替代燃料，再燃烧替代燃料的加入量占分解炉燃料总量的0～80%，再燃烧替代燃料是挥发份含量≥30%的废弃物衍生燃料和／或氨基含量≥3%的废弃物替代燃料；该方法还需要满足以下要求：一、再燃烧替代燃料的种类及其需要满足的其它要求：一）再燃烧替代燃料采用来自市政污水处理厂的污泥，其细度控制80%通过20目的标准筛，水分控制在5～30%之间；二）再燃烧替代燃料采用来自农林业的废弃物，其细度控制80%通过4目的标准筛，水分控制在5～25%之间；三）再燃烧替代燃料采用垃圾衍生燃料，其细度控制80%<25×25mm，水分控制在15～35%；四）再燃烧替代燃料采用废轮胎颗粒，其细度控制80%通过20目的标准筛；五）再燃烧替代燃料采用石油焦类废弃物，其细度控制80%筛余<（0.5×挥发份－1.5）；二、再燃烧替代燃料采用独立的输送装置进入分解炉，其加入方式为以下三种方式中的任意一种：一）采用气力输送喷射入分解炉，喷射速度10～25m/s，喷射入炉倾角8～25°；二）采用0.05～0.15Nm3/kg压缩空气吹扫进入分解炉，吹扫入炉倾角40～65°；三）采用锁风阀锁风，再燃烧替代燃料通过倾角为55～75°溜管溜入撒料盒，再经撒料盒分散进入分解炉；三、以不影响水泥窑系统稳定运行为前提，确保分解炉温度平衡，分解炉出口烟气已燃尽，需对水泥窑系统进行如下改造：一）再燃烧替代燃料喷射位置的设置需要使再燃烧燃料在还原燃烧区域的停留时间满足脱硝反应的需要；二）缩小回转窑烟室缩口的面积，以保证分解炉内不发生塌料；三）缩小三次风喷射口的面积保证三次风具有不变的喷射速度，并以不发生高温贴壁为原则，依据燃料的燃烧特性进行三次风喷射流场和再燃烧燃料喷射口的角度调整，以使再燃烧燃料在分解炉的内部区域燃烧；四）提高分解炉还原燃烧区域耐火材料的耐火度，并采用抗结皮的耐火材料；四、以不影响水泥窑系统稳定运行为前提，确保分解炉温度平衡，分解炉出口烟气已燃尽，生产工艺需做以下调整：1）控制水泥窑系统的总拉风为2～2.8%，通过减少系统的冷风漏入，在减小系统通风量的同时保证燃料燃尽的助燃风供给；2）减少窑内通风量，将窑尾烟室上升烟道的氧气浓度控制在1.5～2.2%，在保证C5旋风筒入窑热生料不发生过剩SO3超标的前提下，通过缩小烟室缩口面积保证分解炉内不发生塌料；3）通过调整C4下料管道下部入炉管道和C4下料管道上部入炉管道之间的分料比例，控制分解炉还原燃烧区域的燃烧速度和燃烧温度；2CN103551016A权利要求书2/2页4）分解炉喂料调整以稳定为原则，需循序渐进；冷却机一段高温急冷区域采用＞750mm的厚料层操作，保证回转窑内高温助燃二次风、分解炉用三次风温度和用风量的稳定；5）通过调整三次风各阀门开度和调整C4下料管道分料比例来调整还原区域烟气停留时间。2.根据权利要求1所述的水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法，其特征在于，对水泥窑系统的改造还包括：提高C4下料管道上部入炉管道的位置。3.根据权利要求1所述的水泥窑用替代燃料再燃烧脱硝的方法，其特征在于，采用燃料分级燃烧技术的分解炉再燃烧燃料喷射位置的设置需要使再燃烧燃料