用于竖窑大风量烟气的脱硫脱硝工艺及其装置技术领域
本发明涉及竖窑脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种用于竖窑大风量烟气的脱硫脱
硝工艺及其装置。
背景技术
目前，针对于矩形机械竖窑，存在以下烟气处理难点：竖窑大风量的烟气量(工况
烟气量在10万以上)，NOX含量在500mg/m3左右或较高的情况下，并且烟气温度偏低(≤100
℃)，很难达到脱硝彻底的效果；竖窑每2小时加料、放料一次，多台时相互交叉加、放料，间
隔时间＜1小时，加、放料时引起烟气量及氮氧化物产生变化，工况复杂，较难处理。
因此，因其结构的原因、原料的变化、加放料的频繁、烟气量产生波动、出口烟气温
度偏低(≤100℃)、产生的氮氧化物相对于较高，关键是10万以上的烟气量时，综合以上多
种因素，烟气脱硝现在没有一种完善的技术能够稳定的解决脱硝达到100mg/m3的标准，所
以对目前现有的单一的脱硝技术限制太大，不能应用于竖窑脱硝。
发明内容
针对上述竖窑的特点，本发明提供一种用于竖窑大风量烟气的脱硫脱硝工艺及其
装置，通过对竖窑内部结构详细剖析、物料存在的状态及各层温度点测量，进行工艺模块的
合理配置和调整，将大风量及不稳定工况的烟气，通过特定的工艺系统进行联合脱硫脱硝
处理，最终使竖窑烟气达到执行最严的《山东省大气污染排放标准》第四时段重点控制区
100mg/m3的标准。
本发明采用如下技术方案：
一种用于竖窑大风量烟气的脱硫脱硝工艺，包括以下步骤：
1)在竖窑烧成段采用SNCR脱硝技术进行预脱硝，脱除氮氧化物的效率预设为20％
以内即可，减轻后续脱硝压力；
2)对竖窑排出的低温烟气进行除尘处理；
3)除尘后的烟气进入混合氧化箱，烟气中的NO被脱硝剂快速的氧化，形成可被下
游碱液吸收的NO2、N2O5等高价态氮氧化物；
4)经步骤3)处理后的烟气进入吸收塔内，碱液对氮氧化物及硫化物进行吸收；
5)达标烟气排放。
所述步骤1)中，针对于窑炉特点，SNCR脱硝技术采用还原剂为气相。
所述还原剂包括氨水。
一种用于竖窑大风量烟气的脱硫脱硝装置，包括预脱硝段、除尘段及低温氧化段。
预脱硝段采用SNCR脱硝技术，包括脱硝喷枪，脱硝喷枪伸入竖窑的烧成段，所述脱硝喷枪分
别连接空压机及还原剂储罐，脱硝喷枪喷出的还原剂为气相，脱硝喷枪与还原剂储罐之间
设有脱硝泵撬；所述除尘段连接竖窑上部排出的烟气，除尘段对烟气进行多级除尘；低温氧
化段连接除尘段，低温氧化段包括依次连接的混合氧化箱及吸收塔。
所述混合氧化箱内设有喷嘴，喷嘴通过外部激活泵分别连接脱硝剂储罐和激活
罐，激活泵将混合后的脱硝剂送入混合氧化箱，激活泵和脱硝剂储罐之间设有计量泵和流
量计，计量泵将脱硝剂配比到清水中，激活泵与喷嘴之间设有压力传感器。
所述吸收塔内设有多排喷头，喷头连接脱硫泵，脱硫泵连接循环池，循环池内设有
碱液。
所述吸收塔顶部设有烟气监测装置，烟气监测装置用来检测处理后的烟气，其中
含有NO、NO2的量是否达标，烟气监测装置连接控制器，将达标情况反馈给控制器，控制器分
别连接激活泵、计量泵、流量计和压力传感器，进而调整前部的工作状态。
所述循环池内设有pH监测计，pH监测计用来检测循环池内液体的pH值，并将其反
馈给控制器，pH监测计连接控制器。控制器连接加药机，加药机设置在循环池的上部，控制
器控制加药机开启，将药剂加注到循环池中，以调整碱液的pH值。
所述还原剂储罐为氨水储罐，还原剂选用氨水。
所述低温氧化段与除尘段之间设有引风机。
本发明的优点及有益效果为：
1)本发明针对于竖窑此种窑炉结构，设置预脱硝段，利用SNCR脱硝技术脱除20％
效率的氮氧化物，开创了竖窑利用此种技术的先例；
2)根据竖窑烟气特点，将其烟气量波动、氧含量波动、烟气量均设置为最大的工况
时，使用本发明进行脱硫脱硝，可实现脱硝效率达到80％的成绩，解决行业内NOx脱硝难的
问题；
3)本发明尤其针对于10万以上的大烟气量，采用本发明的工艺及装置，投资费用
低、产生的废盐量达到最少，后续废盐处理系统成本低，而且上游产生的氨逃逸被下游吸
收，达到绿色环保要求。
附图说明
图1为本发明脱硫脱硝装置的结构示意图。
其中，1-加料口，2-竖窑，3-出料口，4-烟气出口，5-除尘装置，6-脱硝剂储罐，7-计
量泵，8-激活罐，9-烟气监测装置，10-吸收塔，11-加药机，12-循环池，13-脱硫泵，14-喷头，
15-激活泵，16-混合氧化箱，17-流量计，18-引风机，19-氨水储罐，20-脱硝泵撬，21-脱硝喷
枪，22-空压机，23-压力传感器，24-pH监测计。
具体实施方式
如图1所示，一种用于竖窑大风量烟气的脱硫脱硝装置，包括预脱硝段、除尘段及
低温氧化段。
预脱硝段包括脱硝喷枪21，脱硝喷枪21伸入竖窑2的烧成段，所述脱硝喷枪21分别
连接空压机22及氨水储罐19，空压机22送出的压缩空气使得脱硝喷枪21喷出的还原剂为气
相，脱硝喷枪21与氨水储罐19之间设有脱硝泵撬20。
竖窑2包括加料口1、出料口3及烟气出口4，所述除尘段连接烟气出口4，除尘段设
置除尘装置5。
低温氧化段通过引风机18连接除尘装置5，低温氧化段包括依次连接的混合氧化
箱16及吸收塔10。所述混合氧化箱16内设有喷嘴，喷嘴通过外部激活泵15分别连接脱硝剂
储罐6和激活罐8，激活泵15和脱硝剂储罐6之间设有计量泵7和流量计17，激活泵15与喷嘴
之间设有压力传感器23。
所述吸收塔10内设有多排喷头14，喷头14连接脱硫泵13，脱硫泵13连接循环池12，
循环池12内设有碱液。所述吸收塔10顶部设有烟气监测装置9，烟气监测装置9连接控制器
(附图中未标示)，控制器分别连接激活泵15、计量泵7、流量计17和压力传感器23。所述循环
池12内设有pH监测计24，pH监测计24连接控制器，控制器连接加药机11，加药机11设置在循
环池12的上部。
当吸收塔10出口的烟气监测装置9检测到NO含量较高时，控制器则调整计量泵7，
增大其脱硝剂的配比量，反之则降低；为保证雾化效果，当喷嘴上的压力传感器23压力较低
时，由控制器调整，增加激活泵15的泵入量，反之则降低；当吸收塔10末端的烟气监测装置9
检测到NO2含量较高时，经控制器调整，增加脱硫泵13的流量，反之则降低；当pH监测计24检
测到循环池中的pH值较低时，加药机11自动开启，将药剂加注到循环池12中调整碱液的pH
值。
利用上述脱硫脱硝装置进行烟气处理的工艺过程为：
1)在竖窑烧成段采用SNCR脱硝技术进行预脱硝，脱除氮氧化物的效率预设为20％
以内，其中，SNCR脱硝技术采用还原剂为气相，还原剂中包括氨水；
2)对竖窑排出的低温烟气进行除尘处理；
3)除尘后的烟气进入混合氧化箱，烟气中的NO与脱硝剂反应，形成可被下游碱液
吸收的NO2等高价态氧化物；
4)经步骤3)处理后的烟气进入吸收塔内，碱液对氮氧化物及硫化物进行吸收；
5)达标烟气排放。