一种水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置的制作方法

本实用新型涉及一种水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置，属于水泥厂生产设备技术领域。

背景技术：

按照GB4915-2004《水泥工业大气污染物排放标准》的规定，现有水泥窑及窑磨一体机排气筒中SO₂最高允许排放浓度为200mg/m³，重点地区要求低于100mg/m³。如何有效、经济的降低SO₂排放浓度，成为许多企业亟待解决的难题。

众所周知，水泥窑系统中的硫由原料和燃料带入，而通常情况下燃料中的硫产生的绝大部分SO₂会被分解炉内活性CaO捕抓，窑尾烟气中存在的SO₂主要来源于生料中易于在低温区间挥发或氧化出的低价硫。

目前水泥厂可以采用的脱硫技术很多，包括干法脱硫(反应剂喷注法、热生料喷注法等)、半干法脱硫和湿法脱硫(氨法脱硫、双碱法脱硫、石灰石石膏法)等，各有优越点。从减少投资、简化管理及绿色运行角度考虑，反应剂及热生料喷注法无疑具有吸引力。目前反应剂喷注法是将外购的熟石灰喷入预热器系统适当位置，利用熟石灰与SO₂反应，生成亚硫酸钙，随物料进入窑系统，达到脱除SO₂的目的。但所用熟石灰需外购，运行成本相对较高。而热生料喷注法是将已分解的生料喂入预热器系统适当位置来捕集SO₂，但生料中CaO捕集SO₂的效率远小于熟石灰。

专利CN204522733提出了一种新型干法水泥窑窑尾烟气脱硫系统。干法水泥窑包括分解炉、增湿塔和生料磨，其脱硫系统包括取料装置、储存装置、制浆装置、输送装置和喷射装置。该专利需要有制浆装置，包括制浆罐、循环泵组及喷枪，将20％～30％的Ca(OH)₂浆液喷射到增湿塔和生料磨的出口，还原烟气中的SO₂。由于石灰在水中的溶解度低，须制成石灰乳浊浆液，该专利的制浆系统为保证浆液浓度的均匀，需使用循环泵以及浆液输送装置，造成系统电耗、热耗高，熟料脱硫运行成本高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的就是结合水泥厂的实际情况，设计一种水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置。该装置系统简单、运行能耗低、脱硫剂利用率高，无大量水资源消耗，脱硫效率高。通过该套装置降低水泥厂窑尾烟气中的SO₂，无需另外购买 脱硫剂，有效节约空间和设备投资，降低生产成本。

本实用新型采用的技术方案如下：一种水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置，其中水泥厂窑系统包括预热预分解系统，分解炉和回转窑，该脱硫系统装置包括抽料装置、旋风收尘器、消化装置、蒸发水汽回收装置、熟石灰成品仓、螺旋输送机、皮带、斗式提升机和空气输送斜槽；抽料装置一端连接分解炉，另一端连接旋风收尘器；旋风收尘器的下料口连接消化装置的进料口，旋风收尘器的出气口与预热预分解系统的顶部旋风筒出口连接；消化装置排放的水蒸气管路与蒸发水汽回收装置连接，消化装置的出料口与熟石灰成品仓的进料口连接；螺旋输送机分别连接熟石灰成品仓和皮带；斗式提升机分别连接皮带与空气输送斜槽；空气输送斜槽与预热预分解系统中生料喂入口连接。

在优选的实施方式中，所述的抽料装置包括气动阀和稀释冷却风机。

在优选的实施方式中，所述的消化装置为2～3级干粉消化器。

在优选的实施方式中，所述的蒸发水汽回收装置为喷淋水箱，喷淋管设置在水箱顶部，水蒸汽与冷水逆流接触。

在优选的实施方式中，所述的喷淋水箱的水蒸汽冷却回水通过管路接入消化装置的进水口。

本实用新型的优点是：本实用新型的脱硫系统装置通过抽取分解炉本身煅烧生成的高活性氧化钙制成消石灰后返回预热器，作为烟气脱硫所需脱硫剂，实现脱硫剂的物料循环。不需要石灰泥浆的处理和外运费用，节省了烟气脱硫系统的原料费用。并且烟气中二氧化硫与脱硫剂在预热预分解系统中经过五级预热器内的接触，脱硫反应时间较长，脱硫剂利用率高。本实用新型在不影响水泥生产线正常生产的情形下，能够稳定实现水泥厂窑尾烟气中二氧化硫减排效率不低于50％。同时结构和工艺简单、操作方便，运行能耗低，无需外购脱硫剂，降低生产成本，适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的水泥厂窑尾烟气脱硫工艺流程图；

图2为本实用新型的水泥厂窑尾烟气脱硫系统结构示意图；

图3为图2中水泥厂窑尾预热预分解系统结构放大的示意图。

图中：1抽料装置，2气动阀，3稀释冷却风机，4旋风收尘器，5消化装置，6熟石灰成品仓，7螺旋输送机，8皮带，9斗式提升机，10空气输送斜槽，11预热预分解系统，12分解炉，13回转窑，14高温风机，15蒸发水汽回收装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图2、3所示，本实用新型实施例公开的一种水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置，其中，现有的水泥厂窑系统主要包括分解炉12、预热预分解系统11、回转窑13、高温风机14等。本实施例的脱硫系统装置设置了抽料装置1、旋风收尘器4、消化装置5、蒸发水汽回收装置15、熟石灰成品仓6、螺旋输送机7、皮带8、斗式提升机9、空气输送斜槽10。其中抽料装置1用于从分解炉12中抽取含有高活性氧化钙生料的烟气，其一端连接分解炉12，另一端连接旋风收尘器4；抽料装置1的管路上设有气动阀2和稀释冷却风机3，抽取的烟气经稀释冷却风机3稀释冷却后进入旋风收尘器4进行物料收集。旋风收尘器4的下料口连接消化装置5的进料口，旋风收尘器4的出气口与预热预分解系统11的顶部旋风筒出口连接。消化装置5可采用2～3级干粉消化器，通过合理配水等工序控制，能够在较短的时间内将氧化钙生料消化成蓬松状的熟石灰(氢氧化钙)干粉。消化装置5排放的水蒸气管路与蒸发水汽回收装置15连接，蒸发水汽回收装置15的冷却回水也可通过管路接入消化装置5，以循环利用水资源。蒸发水汽回收装置15可采用喷淋水箱，喷淋管设置在水箱顶部，使得水蒸汽与冷水逆流接触，快速冷却。消化装置5的出料口与熟石灰成品仓6的进料口连接。螺旋输送机7分别连接熟石灰成品仓6和皮带8。斗式提升机9分别连接皮带8与空气输送斜槽10。空气输送斜槽10与预热预分解系统11中生料喂入口连接。

下面结合图1、图2举例说明本实施例提供的水泥厂窑尾烟气脱硫系统装置的脱硫工作过程：

在水泥厂窑尾分解炉12出口抽取一定量900℃左右含有高活性氧化钙生料的烟气。将烟气通过稀释冷却风机3冷却至400℃通过旋风收尘器4进行气固分离，将高活性氧化钙物料收集下来，收集下来的物料送入消化装置5入口，进行消化反应，制得熟石灰(氢氧化钙)干粉。从消化装置5出口出来的水蒸气进入蒸发水汽回收装置15，水蒸汽冷却回水作为消化用水。从消化装置5尾部出来的熟石灰(氢氧化钙)干粉送入熟石灰成品仓6入口进行储存。从消石灰成品仓6下料的氢氧化钙干粉经螺旋输送机7、皮带8输送后进入斗式提升机9，经斗式提升机9提升后送人空气输送斜槽10的入口，经空气输送斜槽10的输送，送入预热预 分解系统11的生料喂入口。经水泥厂窑尾烟气经脱硫系统装置的脱除，SO₂的减排效率为50～60％。

上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。