目前用于水泥回轉窯NOx排放的控制技術大多采用選擇性非催化還原技術SNCR，但SNCR技術脫氮效率低日常投入費用太高給水泥生產增加了較重的經濟負擔。本文介紹了水泥窯煙氣脫硝窯頭燒成和窯尾燒成系統(tǒng)改造的技術原理和技術方案探討了采用窯頭低氮煤粉燃燒技術可實現降低回轉窯內熱力型NOx生產量。下面先來了解下水泥窯煙氣脫硝燒成系統(tǒng)技術原理。

1窯頭低氮煤粉燃燒技術原理：

窯頭燒成系統(tǒng)采用低氮燃燒控制技術通過控制窯頭燃燒器火焰的高溫動態(tài)時間減少氮氣和氧氣在高溫區(qū)的反應時間。從NOx的反應時間反應溫度反應介質上控制回轉窯內NOx的生成量。

窯頭燒成系統(tǒng)采用一次風量小于6%低氮節(jié)能燃燒器可保證煤粉充分燃燒的情況下有效減少多余一次風進入窯內有利于加快煤粉著火速度較少的一次風用量不但可以降低煤耗和電耗而且可以降低燃燒器高風速與窯內低風速速度差所造成的大量空氣聚集而形成的峰值溫度減少回轉窯內熱力型NOx的生成量。

2窯尾分解爐高強還原燃燒控制技術原理：

窯尾燒成系統(tǒng)采用分解爐高強還原燃燒控制技術和窯頭窯尾用煤量優(yōu)化控制技術使煤粉在分解爐內全部分解形成大量的CO、CHi、H2、HCN和固定碳等還原劑將窯內產生的熱力型NOx強力還原成N2。從而大幅度減少窯尾煙氣的NOx含量達到脫硝的目的。

水泥窯煙氣脫硝燒成系統(tǒng)技術方案：

1窯頭低氮煤粉燃燒技術方案

（1）窯頭燃燒器采用一次風量小于6%的低氮節(jié)能燃燒器采用低氮煤粉燃燒控制技術降低回轉窯內熱力型NOx生成量。如圖1所示：

（2）優(yōu)化窯頭煤粉輸送系統(tǒng)提高窯頭煤粉輸送的氣固比降低窯頭煤粉輸送的風量降低燃燒型NOx的生成量。

（3）控制窯頭燃燒器火焰的高溫動態(tài)時間減少氮氣和氧氣在高溫區(qū)的反應時間。從NOx的反應時間反應溫度反應介質上控制回轉窯內NOx的生成量。

2分解爐高強還原燃燒控制技術方案

（1）窯尾煤粉燃燒系統(tǒng)技術方案：

優(yōu)化窯尾煤粉輸送系統(tǒng)提高窯尾煤粉輸送的氣固比，降低窯尾煤粉輸送的風量。

采用高性能強旋流擴散型窯尾煤粉燃燒器優(yōu)化窯尾燃燒器的安裝位置使擴散的煤粉以一定速度旋流進入強力還原區(qū)提高煤粉的分解效果以產生多的還原氣氛。

（2）三次風管技術方案：

窯尾脫硝燒成系統(tǒng)在分解爐形成的強力還原區(qū)是有三次風管與窯尾煙室縮口之間的位置形成的因此對于三次風管的位置有一定的要求三次風管的位置在分解爐形成強力還原區(qū)的上部。

（3）四級下料管技術方案：

窯尾脫硝燒成系統(tǒng)需對四級旋風筒下料管在分解爐下料點的位置需要進行優(yōu)化四級旋風筒下料管對分解爐下料點位于三次風管之上高于三次風管0.5米以上將每列單管下料更改為雙管下料每單列增加一套分料閥、翻板閥、撒料箱及相應的下料管延長。其目的是將相對低溫物料下移吸收還原區(qū)高溫凝聚窯氣中析出的堿硫等有害成分防止結皮的發(fā)生。

采用窯尾分解爐高強還原燃燒控制技術可實現將回轉窯內熱力型NOx高強還原大大降低了NOx生產量，結合實踐應用驗證了采用窯頭低氮煤粉燃燒技術和分解爐高強還原燃燒控制技術可實現脫硝效率60%以上大大降低了NOx排放濃度和排放總量降低了氨水用量和脫硝成本。