目前用于水泥回转窑NOx排放的控制技术大多采用选择性非催化还原技术SNCR，但SNCR技术脱氮效率低日常投入费用太高给水泥生产增加了较重的经济负担。本文介绍了水泥窑烟气脱硝窑头烧成和窑尾烧成系统改造的技术原理和技术方案探讨了采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx生产量。下面先来了解下水泥窑烟气脱硝烧成系统技术原理。

1窑头低氮煤粉燃烧技术原理：

窑头烧成系统采用低氮燃烧控制技术通过控制窑头燃烧器火焰的高温动态时间减少氮气和氧气在高温区的反应时间。从NOx的反应时间反应温度反应介质上控制回转窑内NOx的生成量。

窑头烧成系统采用一次风量小于6%低氮节能燃烧器可保证煤粉充分燃烧的情况下有效减少多余一次风进入窑内有利于加快煤粉着火速度较少的一次风用量不但可以降低煤耗和电耗而且可以降低燃烧器高风速与窑内低风速速度差所造成的大量空气聚集而形成的峰值温度减少回转窑内热力型NOx的生成量。

2窑尾分解炉高强还原燃烧控制技术原理：

窑尾烧成系统采用分解炉高强还原燃烧控制技术和窑头窑尾用煤量优化控制技术使煤粉在分解炉内全部分解形成大量的CO、CHi、H2、HCN和固定碳等还原剂将窑内产生的热力型NOx强力还原成N2。从而大幅度减少窑尾烟气的NOx含量达到脱硝的目的。

水泥窑烟气脱硝烧成系统技术方案：

1窑头低氮煤粉燃烧技术方案

（1）窑头燃烧器采用一次风量小于6%的低氮节能燃烧器采用低氮煤粉燃烧控制技术降低回转窑内热力型NOx生成量。如图1所示：

（2）优化窑头煤粉输送系统提高窑头煤粉输送的气固比降低窑头煤粉输送的风量降低燃烧型NOx的生成量。

（3）控制窑头燃烧器火焰的高温动态时间减少氮气和氧气在高温区的反应时间。从NOx的反应时间反应温度反应介质上控制回转窑内NOx的生成量。

2分解炉高强还原燃烧控制技术方案

（1）窑尾煤粉燃烧系统技术方案：

优化窑尾煤粉输送系统提高窑尾煤粉输送的气固比，降低窑尾煤粉输送的风量。

采用高性能强旋流扩散型窑尾煤粉燃烧器优化窑尾燃烧器的安装位置使扩散的煤粉以一定速度旋流进入强力还原区提高煤粉的分解效果以产生多的还原气氛。

（2）三次风管技术方案：

窑尾脱硝烧成系统在分解炉形成的强力还原区是有三次风管与窑尾烟室缩口之间的位置形成的因此对于三次风管的位置有一定的要求三次风管的位置在分解炉形成强力还原区的上部。

（3）四级下料管技术方案：

窑尾脱硝烧成系统需对四级旋风筒下料管在分解炉下料点的位置需要进行优化四级旋风筒下料管对分解炉下料点位于三次风管之上高于三次风管0.5米以上将每列单管下料更改为双管下料每单列增加一套分料阀、翻板阀、撒料箱及相应的下料管延长。其目的是将相对低温物料下移吸收还原区高温凝聚窑气中析出的碱硫等有害成分防止结皮的发生。

采用窑尾分解炉高强还原燃烧控制技术可实现将回转窑内热力型NOx高强还原大大降低了NOx生产量，结合实践应用验证了采用窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上大大降低了NOx排放浓度和排放总量降低了氨水用量和脱硝成本。