一种防止结皮的分级燃烧NOx减排系统及其工艺流程的制作方法

本发明涉及一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统及其工艺流程。

背景技术：

当前，环境污染问题日益严重，各行业对环保指标的要求愈发严格，部分省市已率先提出超低排放要求，将烟气nox排放控制在50mg/nm3以下。

目前，水泥企业主要采用分级燃烧的nox减排技术，即在回转窑烟室和分解炉之间增加一段管道(反应器)，将窑头三次风从侧面接入该管道，同时，在其适当位置接入生料和燃料，利用“布杜阿尔”反应，将co2还原成co，或是利用燃料热解气化生成co、cxhy类还原气体，再将回转窑内高温生成的nox还原成n2和co2，从而实现nox减排。

但是，上述技术存在的主要问题是反应器至分解炉进风口内部结皮现象严重，长期运行会增加系统阻力和能耗，严重时必须停窑以进行清理，对水泥企业连续生产影响很大，亟需等待解决。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种有效防止分解炉进风口内部产生结皮以减少系统阻力和能耗，从而切实保证系统长期可靠运行以消除对回转窑连续生产影响的防止结皮的分级燃烧nox减排系统及其工艺流程。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统，其特征在于，包括回转窑、烟室、反应器、三次风管、分解炉、分料阀、第一旋风筒、第二旋风筒和第三旋风筒；所述烟室的进风口与回转窑的出风口相连，所述反应器的进风口与烟室的出风口相连，所述第三旋风筒的进风口与反应器的出风口相连，所述第三旋风筒的出风口插接在分解炉的一侧下方并与分解炉内部相互连通，所述三次风管的一端与分解炉的底部进风口相连，所述第二旋风筒的进风口与分解炉的顶部出风口相连，所述第一旋风筒的进风口与第二旋风筒的出风口相连，所述分料阀的进料口与第一旋风筒的出料口相连，所述分料阀的其中一个出料口插接在反应器的进风口一侧并与反应器的进风口内部相互连通，所述分料阀的另一个出料口插接在分解炉的一侧并与分解炉的内部相互连通且位于第三旋风筒的进风口上方，所述第二旋风筒的出料口与第三旋风筒的出料口并联插接在烟室的出风口一侧并均与烟室的出风口内部相互连通。

优选地，还包括燃料系统，所述燃料系统包括第一燃料管道和第二燃料管道，所述第一燃料管道插接在反应器的进风口一侧并与反应器的进风口内部相互连通，所述第二燃料管道插接在分解炉一侧并与分解炉的内部相互连通且位于分料阀另一个出料口的上方。

一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：

(1)回转窑中产生的烟气先后经过烟室和反应器进入到第三旋风筒中以收集混合在烟气中的生料，分离出生料后的烟气进入到分解炉中并在反应后依次流经第二旋风筒和第一旋风筒以进一步分离出烟气中的生料。

(2)将燃料通过第一燃料管道喂至反应器的进风口位置以利用“布杜阿尔”反应和热解气化反应在反应器中形成强烈还原性气氛并通过控制反应器中烟气逗留时间来还原nox。

(3)第一旋风筒根据反应器内温度变化，将部分生料经分料阀的其中一个出料口喂至反应器的进风口位置以避免反应器中形成局部高温，进而避免或降低反应器中nox的形成。

(4)第一旋风筒根据反应器内温度变化，将部分生料经分料阀的另一个出料口喂至分解炉内，同时将燃料通过第二燃料管道喂至分解炉内。

(5)外部空气通过三次风管形成高速的三次风并进入到分解炉底部进风口中，进而与从第三旋风筒输入到分解炉内的热风混合并对位于分解炉内的生料进行充分预热和分解以降低分解炉中nox的形成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明设置了第三旋风筒来收集喂至反应器进风口内部的生料以避免其进入分解炉，进而有效防止分解炉进风口内部产生结皮以减少系统阻力和能耗，从而切实保证系统长期可靠运行以消除对回转窑连续生产的影响。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

具体实施方式

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1所示，一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统，包括回转窑1、烟室2、反应器4、三次风管5、分解炉6、分料阀7、第一旋风筒8、第二旋风筒9和第三旋风筒10；烟室2的进风口与回转窑1的出风口相连，反应器4的进风口与烟室2的出风口相连，第三旋风筒10的进风口与反应器4的出风口相连，第三旋风筒10的出风口插接在分解炉6的一侧下方并与分解炉6内部相互连通，三次风管5的一端与分解炉6的底部进风口相连，第二旋风筒9的进风口与分解炉6的顶部出风口相连，第一旋风筒8的进风口与第二旋风筒9的出风口相连，分料阀7的进料口与第一旋风筒8的出料口相连，分料阀7的其中一个出料口插接在反应器4的进风口一侧并与反应器4的进风口内部相互连通，分料阀7的另一个出料口插接在分解炉6的一侧并与分解炉6的内部相互连通且位于第三旋风筒10的进风口上方，第二旋风筒9的出料口与第三旋风筒10的出料口并联插接在烟室2的出风口一侧并均与烟室2的出风口内部相互连通。

一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统，还包括燃料系统，燃料系统包括第一燃料管道31和第二燃料管道32，第一燃料管道31插接在反应器4的进风口一侧并与反应器4的进风口内部相互连通，第二燃料管道32插接在分解炉6一侧并与分解炉6的内部相互连通且位于分料阀7另一个出料口的上方。

一种防止结皮的分级燃烧nox减排系统工艺流程，包括以下步骤：

(1)回转窑1中产生的烟气先后经过烟室2和反应器4进入到第三旋风筒10中以收集混合在烟气中的生料，分离出生料后的烟气进入到分解炉6中并在反应后依次流经第二旋风筒9和第一旋风筒8以进一步分离出烟气中的生料。

(2)将燃料通过第一燃料管道31喂至反应器4的进风口位置以利用“布杜阿尔”反应和热解气化反应在反应器4中形成强烈还原性气氛并通过控制反应器4中烟气逗留时间来还原nox。

(3)第一旋风筒8根据反应器4内温度变化，将部分生料经分料阀7的其中一个出料口喂至反应器4的进风口位置以避免反应器4中形成局部高温，进而避免或降低反应器4中nox的形成。

(4)第一旋风筒8根据反应器4内温度变化，将部分生料经分料阀7的另一个出料口喂至分解炉6内，同时将燃料通过第二燃料管道32喂至分解炉6内。

(5)外部空气通过三次风管5形成高速的三次风并进入到分解炉6底部进风口中，进而与从第三旋风筒10输入到分解炉6内的热风混合并对位于分解炉6内的生料进行充分预热和分解以降低分解炉6中nox的形成。

本发明设置了第三旋风筒10来收集喂至反应器4进风口内部的生料以避免其进入分解炉6，进而有效防止分解炉6进风口内部产生结皮以减少系统阻力和能耗，从而切实保证系统长期可靠运行以消除对回转窑1连续生产的影响。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。