Способ денитрификации байпасных отработавших газов установки для производства цементного клинкера - RU2016115625A
Код документа: RU2016115625A
Формула
1. Процесс денитрификации байпасных отработанных газов (105, 205, 305) в установке по производству цементного клинкера,
где установка имеет ротационную трубчатую печь (103, 203, 303) для спекания цементного клинкера (102, 202, 302) перед печью предварительного нагрева в направлении потока газа, и
в которой ротационная трубчатая печь (102, 202, 302) через впускную камеру ротационной трубчатой печи (104, 204, 304) соединяется с печью предварительного нагрева (107, 207, 307) для химической нейтрализации сырьевой муки или с шахтой трубопроводных стояков ротационной трубчатой печи, и
где байпасный отработанный газ отбирается в области впускной камеры ротационной трубчатой печи (104, 204, 304),
характеризующийся
охлаждением байпасных отработанных газов (105, 205, 305) до температуры в диапазоне от 260°С до 400°С в устройстве охлаждения,
введением аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащих (NH4+) веществ в охлаждаемый байпасный отработанный газ (112, 212, 312),
где аммиак (NH3), мочевина (CH4N2O) и/или аммоний (NH4+) хотя бы частично преобразовывают свободно-радикальные газовые составляющие, присутствующие в охлаждаемом байпасном отработанном газе (112, 212, 312), например нитрозные газы и свободно-радикальные хлор-кислородные соединения в несвободно-радикальные газовые составляющие посредством гидролиза и/или частичного окисления и/или частичного восстановления,
введением охлаждаемого байпасного отработанного газа (112, 212, 312), который был смешан с аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащим (NH4+) веществом в керамическое фильтрующее устройство (114, 214, 314), в котором
a) фторид лития (LiF), хлорид лития (LiCl), фторид натрия (NaF), хлорид натрия (NaCl), хлорид калия (KCl), сульфат лития (Li2SO4), сульфат натрия (Na2SO4), сульфат калия (K2SO4) и возможно другие галоиды (I-) и сульфаты (SO4-) щелочных металлов (Li, Na, K) и щелочно-земельных металлов (Mg, Са), осажденные во время предварительного охлаждения байпасного отработанного газа (112, 212, 312) отфильтровываются,
b) оксид азота (NOx), который не был восстановлен с помощью аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащих (NH4) веществ химически селективно восстанавливается (СКВ, селективное каталитическое восстановление) с помощью катализатора (116, 216, 316), присутствующего в керамическом фильтрующем устройстве (114) и/или непосредственно присутствующего ниже керамического фильтрующего устройства (214, 314),
где катализатор (116, 216, 316) для селективного каталитического восстановления расположен
c) на фильтрующих элементах (117) керамического фильтрующего устройства (114),
d) на отдельной подложке (216'), встроенной в керамическое фильтрующее устройство (214), и/или
e) непосредственно ниже керамического фильтрующего устройства (314) в выделенном реакторе (316').
2. Процесс по п. 1, характеризующийся тем, что катализатор (116, 216, 316) состоит из диоксида титана (TiO2), пентоксида ванадия (V2O5) и диоксида вольфрама (WO2) или является смешанным катализатором, состоящим из них, который расщепляет диоксины (хлорированные и полихлорированные дибензодиоксины) и фураны (хлорированные и полихлорированные дибензофураны).
3. Процесс по п. 1, характеризующийся тем, что время присутствия охлаждаемых байпасных отработанных газов (112, 212, 312) в линии (113, 213, 313) между охлаждающим устройством (109, 209, 309) и керамическим фильтрующим устройством (114, 214, 314) выбирается таким, чтобы аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащие (NH4+) вещества за счет гидролиза и/или частичного окисления и/или частичного восстановления преобразовывали свободно-радикальные газовые компоненты, такие как пары азота и свободно-радикальные хлор-кислородные соединения, присутствующие в охлаждаемых байпасных отработанных газах (112, 212, 312), в несвободно-радикальные газовые компоненты в количестве до 50%, более предпочтительно в количестве до 70%, и особо предпочтительно в количестве до 95%.
4. Процесс по п. 1, характеризующийся охлаждением байпасных отработанных газов до температуры в диапазоне от 280°С до 380°С.
5. Процесс по п. 1, характеризующийся смешиванием байпасных отработанных газов с воздухом и/или водой в смесительной камере (109, 209, 309).
6. Установка для производства цементного клинкера,
где установка имеет ротационную трубчатую печь (102, 202, 302) для спекания цементного клинкера (103, 203, 303) перед печью предварительного нагрева в направлении потока газа, и
ротационная трубчатая печь (102, 202, 302) через впускную камеру ротационной трубчатой печи (104, 204, 304) соединяется с печью предварительного нагрева (107, 207, 307) для химической нейтрализации сырьевой муки или с шахтой трубопроводных стояков ротационной трубчатой печи, и
где байпасный отработанный газ (105, 205, 305) отбирается в области впускной камеры ротационной трубчатой печи (104, 204, 304),
характеризующаяся тем, что
в ней используется устройство для охлаждения байпасных отработанных газов (105, 205, 305), в котором производится охлаждение байпасных отработанных газов (105, 205, 305) до температуры в диапазоне от 260°С до 400°С,
в ней ниже используется устройство для введения аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащих (NH4+) веществ в охлаждаемый байпасный отработанный газ (112, 212, 312), где аммиак (NH3), мочевина (CH4N2O) и/или аммоний (NH4+) хотя бы частично преобразовывают свободно-радикальные газовые составляющие, присутствующие в охлаждаемом байпасном отработанном газе (112, 212, 312), например нитрозные газы и свободно-радикальные хлор-кислородные соединения в несвободно-радикальные газовые составляющие посредством гидролиза и/или частичного окисления и/или частичного восстановления,
в ней есть керамическое фильтрующее устройство (114, 214, 314), которое
a) отфильтровывает фторид лития (LiF), хлорид лития (LiCl), фторид натрия (NaF), хлорид натрия (NaCl), хлорид калия (KCl), сульфат лития (Li2SO4), сульфат натрия (Na2SO4), сульфат калия (K2SO4) и возможно другие галоиды (I-) и сульфаты (SO4-) щелочных металлов (Li, Na, K) и щелочноземельных металлов (Mg, Са), осажденные во время предварительного охлаждения байпасного отработанного газа (112, 212, 312), и
b) химически селективно восстанавливает (СКВ) оксид азота (NOx), который не был восстановлен с помощью аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащих (NH4) веществ с помощью катализатора (116, 216, 316), присутствующего в керамическом фильтрующем устройстве (114) и/или непосредственно присутствующего ниже керамического фильтрующего устройства (214, 314),
используется ниже по потоку,
когда катализатор (116, 216, 316) расположен
c) на фильтрующих элементах (117) керамического фильтрующего устройства (114),
d) на отдельной подложке (216'), встроенной в керамическое фильтрующее устройство (214), и/или
e) непосредственно ниже керамического фильтрующего устройства (314) в выделенном реакторе (316').
7. Установка по п. 6, характеризующаяся тем, что катализатор (116, 216, 316) состоит из диоксида титана (TiO2), пентоксида ванадия (V2O5) и диоксида вольфрама (WO2) или является смешанным катализатором, состоящим из них, который расщепляет диоксины (хлорированные и полихлорированные дибензодиоксины) и фураны (хлорированные и полихлорированные дибензофураны).
8. Установка по п. 6, характеризующаяся тем, что время присутствия охлаждаемых байпасных отработанных газов (112, 212, 312) в линии (113, 213, 313) между охлаждающим устройством (109, 209, 309) и керамическим фильтрующим устройством (114, 214, 314) выбирается таким, чтобы аммиак- (NH3), мочевина- (CH4N2O) и/или аммоний-содержащие (NH4+) вещества за счет гидролиза и/или частичного окисления и/или частичного восстановления преобразовывали свободно-радикальные газовые компоненты, такие как пары азота и свободно-радикальные хлор-кислородные соединения, присутствующие в охлаждаемых байпасных отработанных газах (112, 212, 312), в несвободно-радикальные газовые компоненты в количестве до 50%, более предпочтительно в количестве до 70%, и особо предпочтительно в количестве до 95%.
9. Установка по п. 6, характеризующаяся тем, что в устройстве для охлаждения байпасных отработанных газов (105, 205, 305) отработанный газ (105, 205, 305) охлаждается до температуры в диапазоне от 280°С до 380°С.
10. Установка по п. 6, характеризующаяся тем, что в смесительной камере (109, 209, 309) смешивается байпасный отработанный газ (105, 205, 305) с атмосферным воздухом и/или водой.
