SNCR煙氣脫硝技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用.pdf

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1、陳學(xué)功,耿桂淦,段學(xué)鋒:SNCR.煙氣脫硝技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用SNCR煙氣脫硝技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用陳學(xué)功。耿桂淦,段學(xué)鋒(江蘇科行環(huán)境工程技術(shù)有限公司,江蘇鹽城224051)摘要:介紹了水泥窯SNCR脫硝技術(shù)影響效率的因素,對(duì)主要因素進(jìn)行了研究分析。關(guān)鍵詞:水泥窯;SNCR脫硝技術(shù):應(yīng)用Abstract:ThispaperdescribesinfluencefactorsofefficiencyforcementkilnSNCRde—NOxtechnologies.Meanwhileitanalyzesandstudiesthemainfactors.Keywor

2、ds:cementkiln;SNCRde-NOxtechnology;application0引言表1SNCR處理后的煙氣分析參數(shù)水泥工業(yè)是繼電力、機(jī)動(dòng)車之后的氮氧化物第三大排放源,按照國(guó)家“十二五”規(guī)劃要求.我國(guó)氮氧化物排放將在“十二五”時(shí)期下降10%.水泥工業(yè)脫硝工作勢(shì)在必行。目前已有數(shù)家環(huán)保企業(yè)率先啟動(dòng)了水泥線氮氧化物減排工作.這些企業(yè)無(wú)一例外地選擇了SNCR作為水泥行業(yè)氮氧化物減排的關(guān)鍵技術(shù)。由此看來(lái),SNCR技術(shù)將成為我國(guó)水泥企業(yè)氮氧化物減排率先采用的低成本達(dá)標(biāo)排放技術(shù)方案。通過(guò)歐洲水泥線氮氧化物減排實(shí)踐證明,SNCR技術(shù)可以將水泥窯氮氧化物含量降低到5

3、00mg/Nm’以下。表1是意大利水泥集團(tuán)SNCR氨水、y一一、處理后的煙氣分析參數(shù)。SNCR技術(shù)可以大幅度降、蚤低水泥窯氮氧化物排放量。但是需要良好的工藝設(shè)去●,,r廠‘\.素計(jì)為基礎(chǔ)。文章將從幾個(gè)影響SNCR脫硝效率的因譬素上進(jìn)行分析。,,-

4、‘1不同脫硝劑的選擇尿素和氨水對(duì)于SNCR來(lái)說(shuō)具有不同的脫硝汪度圖1氨水一尿素SNCR系統(tǒng)比較要求,氨水的反應(yīng)更直接,有高效的去除率、較低氨逃逸和較高的化學(xué)反應(yīng)效率;而尿素反應(yīng)更復(fù)雜,可達(dá)到87%。尿素的最高脫硝效率約為81%,實(shí)際會(huì)形成笑氣、較高的氨逃逸和較高的CO形成。具狀況下,正常的SNCR脫硝系統(tǒng)可達(dá)到的脫硝效率

5、體情況見(jiàn)圖l。約為60%.尿素和氨水都是可供選擇的方案。由此可見(jiàn)。理論狀態(tài)下.氨水的最高脫硝效率2不同脫硝還原劑濃度對(duì)脫硝效率的影響—.14-·圭材型墊陳學(xué)功,耿桂淦,段學(xué)鋒:SNCR煙氣脫硝技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用棗、瓣雎%智0還原劑濃度的不同也是影響脫硝效率的關(guān)鍵脫硝率由65%增加到84%,脫硝效率增加明顯,證因素之一,圖2列出了3種不同濃度尿素溶液的脫明還原劑濃度增加,會(huì)使反應(yīng)進(jìn)行得更加充分,使硝效率,正常情況下,最佳的尿素溶液濃度為5%還原劑還原NO的幾率增大,提高脫硝效率。當(dāng)左右,應(yīng)用于水泥行業(yè),考慮到熱耗的影響,正常選NSR在2.0~2.5之間變化時(shí),脫硝

6、效率由84%增加擇8%~10%。到89%.NSR對(duì)脫硝效率的影響變小。隨著NSR的增加。反應(yīng)逐漸趨于飽和。//,f{

7、NH,,NO覃爾比0O.511ZZ.b圖2不同濃度尿素溶液脫硝效率比較NSR一uc。!。!山5lj譬padz3不同脫硝溫度對(duì)脫硝效率的影響圖4不同NSR對(duì)脫硝效率的影響幅柏磚∞巧∞協(xié)00氮氧化物還原反應(yīng)發(fā)生在一個(gè)特定的溫度范5不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫硝效率的影響圍,稱之為溫度窗,溫度窗的選擇非常重要。較低在還原劑離開(kāi)溫度窗口前SNCR的整個(gè)反應(yīng)的溫度條件下,易產(chǎn)生較高的氨逃逸率;在較高的過(guò)程必須完成,這樣才能達(dá)到理想的脫硝效果。這溫度下,NH又會(huì)發(fā)生分解,

8、產(chǎn)生新的NOx。理論情些過(guò)程包括:況下,氨水的最佳反應(yīng)溫度為856℃,尿素溶液的(1)從噴槍中射出的溶液與煙氣的混合。最佳反應(yīng)溫度為893℃。具體影響見(jiàn)圖3。(2)尿素溶液中水的蒸發(fā)。(3)尿素中分解出NH?!?4)NH,再分解為NH:以及自由基。(5)NOx與NH的反應(yīng)。¨I延長(zhǎng)還原劑在溫度窗口下的停留時(shí)間脫硝反應(yīng)會(huì)更加充分。若想獲得理想的脫硝效率,還原劑}l的停留時(shí)間至少需要0.5S,噴槍的布置必須考慮//此因素的影響,否則將會(huì)形成較高的氨逃逸。/I一l—,l^啊?。甠I廠6結(jié)語(yǔ)Tlml~ltltJNIm以上這些方面都是影響脫硝效率的關(guān)鍵因圖3不同溫度下二種還

9、原劑脫硝效率比較素,但也不限于此,還有諸如爐型、礦化劑、煤質(zhì)等4不同脫硝效率下對(duì)還原劑消耗量的影響影響因素。對(duì)于當(dāng)前的中國(guó)水泥行業(yè)來(lái)講,氮氧化NSR是評(píng)價(jià)脫硝運(yùn)行成本中物料消耗的重要物減排勢(shì)在必行。選擇合適的可行性技術(shù)方案對(duì)指標(biāo)。以尿素為還原劑為例:企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行將起到關(guān)鍵的作用。SNCR作還原劑折算成Ⅳ的摩爾數(shù)為技術(shù)成熟、運(yùn)行最為廣泛的水泥行業(yè)脫硝技術(shù),NsR=人ISlNOx折算成NO2的摩爾不失為一種選擇。一般來(lái)說(shuō),典型的NSR在0.5~3之間。由圖3可以看出,脫硝效率隨著NSR值的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),當(dāng)?shù)谝蛔髡撸宏悓W(xué)功(1975一),男,本科,工程師,NSR超過(guò)

10、2以后,脫

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