干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法
【专利摘要】本发明揭示了一种干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法：1)模拟出分解炉中流场分布情况；2)分解炉中高活性CaO提取接口选取在CO浓度在0.001％以下、温度在850?910度的段层区域。本发明是收集分解炉出口含高活性CaO物料的方法，该方法不影响分解炉内部流场，不影响生产线的正常运行的前提下，提取分解炉出口高浓度CaO物料，应用于干燥喷雾脱硫技术脱硫浆液的制备。
【专利说明】
干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法
技术领域
[0001]本发明属于水泥熟料生产线降低S02排放的脱硫技术领域，尤其涉及从分解炉出口抽取含有高活性CaO高温气体的方法。
【背景技术】
[0002]自《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)正式实施，对现有生产线要求S02排放浓度控制在200mg/Nm3以下，重点地区控制在100mg/Nm3以下。为了进一步响应国家环保减排政策，降低生产线S02排放浓度，目前初始S02排放浓度超标的水泥生产线大都采用各类脱硫技术，其中为了降低采购脱硫剂的成本，也有采用水泥熟料线的分解炉抽取高活性CaO(脱硫剂)的方法，取得约60%的脱硫效率，但该脱硫技术的关键及难点在于高活性CaO(脱硫剂)的提取，目前高活性CaO(脱硫剂)的提取位置很难确定，影响到该项脱硫技术的应用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是实现一种可靠、高效、对分解炉影响小的高活性CaO提取接口的选择方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法:
[0005]I)模拟出分解炉中流场分布情况；
[0006]2)分解炉中高活性CaO提取接口选取在⑶浓度在0.001 %以下、温度在850-910度的段层区域。
[0007]所述2)中段层区域的提取接口位于物料浓度最高的一侧。
[0008]所述I)中通过CR)模拟获得分解炉温度、速度、物料的流场分布情况。
[0009]所述CFD按照生产线实际情况进行边界条件设置，选择模型，程序运行，后处理，最后得到分解炉内部的流场分布情况。
[0010]所述提取接口与稀释冷却器相连接，提取的物料经冷却后进入旋风分离器，经旋风分离器收集的物料进入储存罐，废气经旋风分离器进入预热器汇总管道。
[0011 ]从所述分解炉的提取接口抽取含有高活性CaO的高温气体，通过冷却、收尘将物料收集下来，并通入水中，制备20%-30%的Ca(OH)2浆液，并通过栗组输送将浆液喷射到增湿塔和生料磨入口，还原烟气中的S02。
[0012]所述提取接口与水平方向呈向上倾斜的20-30°角。
[0013]本发明是收集分解炉出口含高活性CaO物料的方法，该方法不影响分解炉内部流场，不影响生产线的正常运行的前提下，提取分解炉出口高浓度CaO物料，应用于干燥喷雾脱硫技术脱硫楽■液的制备。
【具体实施方式】
[0014]本发明属于水泥熟料生产线降低SO2排放的脱硫技术。熟料生产线采用喷雾干燥脱硫法(高活性CaO为脱硫剂)，实现约60 %的脱硫效率，生产线脱硫剂来自分解炉出口分解率约为95%左右的入窑生料(CaO约为58%)，如何选择提取脱硫剂的接口至关重要，本发明可在不影响分解炉内部流场，保证生产线正常运转的基础上，成功选择脱硫剂提取接口。
[0015]本发明从节能环保、绿色生产的角度出发，充分利用水泥烧成系统的工艺特点，在分解炉提取脱硫原材料配制脱硫剂，借助CFD模拟技术(CFD，软件Computat1nal FluidDynamics，即计算流体动力学，是流体力学的一个分支，简称CFDc3CFD是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以解决各种实际问题)，不影响分解炉内部流场，不影响生产线的正常运行。
[0016]烟气脱硫技术主要是从分解炉出口抽取含有高活性CaO的高温气体，提取接口与稀释冷却器相连接，提取的物料经冷却后进入旋风分离器，经旋风分离器收集的物料进入储存罐，废气经旋风分离器进入预热器汇总管道，从而经过冷却、收尘将物料收集下来，并通入水中，制备20%-30%的Ca(OH)2浆液，并通过栗组输送将浆液喷射到增湿塔和生料磨入口，还原烟气中的S02。
[0017]借助CFD模拟技术，对分解炉温度、速度、物料等流场进行模拟。按照生产线实际情况进行边界条件设置，选择模型，程序运行，后处理，最后得到分解炉内部的流场分布情况。
[0018]首先，通过CR)模拟温度场，得到高活性CaO提取平面温度在880°C左右的区域段，CaO的提取设备要充分考虑到耐高温设计。
[0019]其次，通过CR)模拟⑶浓度场，得到高活性CaO提取平面⑶浓度在0.001 %以下，煤粉在分解炉内完全燃烧，不会影响煤粉燃烧及物料的分解。
[0020]最后，通过CR)模拟物料浓度场，得出高活性CaO提取平面区域物料浓度最高位置，可在此区域设置CaO提取接口。
[0021]通过上述三点则可以确定出提取接口的具体位置。开口位置和开口大小因炉型及生产线规模不同而各不相同，但应满足以下条件:首先工艺布置要合理，不与现有设备相冲突;其次，不影响脱硝设备的运行;最后要布置在物料浓度大的位置。开口角度:与水平方向呈25°角，水平方向可根据现场设备状况进行布置。
【主权项】
1.干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于: .1)模拟出分解炉中流场分布情况； .2)分解炉中高活性CaO提取接口选取在CO浓度在0.001%以下、温度在850-910度的段层区域。2.根据权利要求1所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:所述2)中段层区域的提取接口位于物料浓度最高的一侧。3.根据权利要求1或2所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:所述I)中通过CFD模拟获得分解炉温度、速度、物料的流场分布情况。4.根据权利要求3所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:所述CR)按照生产线实际情况进行边界条件设置，选择模型，程序运行，后处理，最后得到分解炉内部的流场分布情况。5.根据权利要求1所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:所述提取接口与稀释冷却器相连接，提取的物料经冷却后进入旋风分离器，经旋风分离器收集的物料进入储存罐，废气经旋风分离器进入预热器汇总管道。6.根据权利要求1或5所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:从所述分解炉的提取接口抽取含有高活性CaO的高温气体，通过冷却、收尘将物料收集下来，并通入水中，制备20 % -30 %的Ca(0H) 2浆液，并通过栗组输送将浆液喷射到增湿塔和生料磨入口，还原烟气中的SO2。7.根据权利要求1所述的干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法，其特征在于:所述提取接口与水平方向呈向上倾斜的20-30°角。
【文档编号】B01D53/80GK105903340SQ201610264053
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】周金波, 轩红钟, 盛赵宝, 李志强, 张中建, 岳鑫, 徐寅生
【申请人】安徽海螺建材设计研究院