【正文】 度下降。據(jù)估計，在 80 年代的時候，氮氧化物還不到 500 萬噸， 90 年的時候達到 850 萬噸 。 從中國二氧化氮的衛(wèi)星遙感圖上看，濃度還是比較低的，近年來，現(xiàn)在我國城市的臭氧污染有加重的趨勢。 xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 5 3 氮氧化物控制政策 脫硝納入 “十二五 ”環(huán)保規(guī)劃總量控制指標，將會催生脫硝處理市場的興起。 2021 年以來，隨著國務院《裝備業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》以及環(huán)保部《 20212021年全國污染 防治工作要點》出臺，國家對電力企業(yè)氮氧化物的治理成為新的重點。 但 目前該公司氮氧化物排放總量為 800t/a，而 xx 縣的氮氧化物的總排 放量為 1200 t/a，占全縣總量指標的 %。 氮氧化物 (NOx)的形成是由于氮與氧在非常高的溫度時的結(jié)合，世界上控制 NOx 的技術(shù)包括 爐內(nèi)燃燒中盡量 降低 NOx 產(chǎn)生量的 技術(shù)和 NOx 生成后末端控制 技術(shù)。 經(jīng)過研究和時間， 目前所有的燃燒過程控制技術(shù) 所遵循的原則主要有 以下幾點。目前通行的煙氣脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法 3 類。 （ 1） 選擇性催化還原法（ SCR） 在眾多的脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法（ SCR）是脫硝效率最高，最為成熟的脫硝技術(shù)。 4NH3+4NO＋ O2→4N 2+6H2O 4NH3+2NO2＋ O2→6N 2+6H2O 4NH3+6NO→5N 2+6H2O 4NH3+2NO2→3N 2+6H2O 反應原理如圖 1 所示： 圖 1 煙氣 選擇性催化 脫硝技術(shù)反應原理 xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 9 圖 2 煙氣選擇性非催化脫硝技術(shù)流程圖 （ 2） 選擇性非催化還原法（ SCR） 80 年代中期 SNCR 技術(shù)在國外研發(fā)成功。 金屬離子絡合吸收法 吸收效率高但吸收液難以循環(huán)利用； 氧化法與 FGD 工藝結(jié)合效率較高，但過程中有二次污染且吸收液無法循環(huán)使用 ；還原法（尿素法）效率高且產(chǎn)物可生成肥料，運行成本高 。 電子束照射法 主要特點是干化處理過程，不產(chǎn)生廢水廢渣，能同時脫硫脫硝，并可達到 90%以上的脫硫效率和 80%以上的脫硝率 ；系統(tǒng)簡單，操作方便，過程易于控制；對于不同煙氣和煙氣量的變化有較好的適應性和負荷跟蹤性；副產(chǎn)品為硫酸銨和硝酸銨混合物，可用作化肥；脫硫成本低于常規(guī)方法 ；但目前該方法處理的煙氣規(guī)xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 10 模仍舊偏小 ， 且 電子束發(fā)生器 昂貴 更換頻繁和不便。 選擇性非催 用氨或尿素類物質(zhì)使 NOx還原 效率不 太 高 約 4050%， 操作費用較xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 11 化還原法 為 N2和 H2O 低，技術(shù)已工業(yè)化。 技術(shù)還不是很成熟，成本高，脫除率較高，但要消耗大量的氧化劑和吸收劑，吸收產(chǎn)物造成二次污染。該公司使用的為新型干法回旋窯。預分解窯由于物料與xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 13 氣體接觸充分，吸硫率可高達 98%以上，目前，國內(nèi) 建成投產(chǎn)的多條新型干法和產(chǎn)線驗收結(jié)果，也充分證明了新型干法窯的低 SO2 排放結(jié)果 ， SO2 排放濃度 32 mg/Nm3。 據(jù)公司提供資料 該公司有兩個新型干法窯，共產(chǎn)生煙氣量約 53 萬 m3/h。 處理本項目煙氣，目前 工業(yè)化應用最廣的兩種技術(shù) SCR 和 SNCR 的 優(yōu)缺點比較如下表。 本工程選用選擇性非催化還原法（ SNCR）。 （ 2）還原劑多樣易得： SNCR 技術(shù)中使用的脫除 NOx 的還原劑一般均為含氮化合物，包括氨、尿素、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。 xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 16 （ 5）系統(tǒng)簡單、施工時間短： SNCR 技術(shù)最主要的 系統(tǒng)就是還原劑的儲存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設備包括儲罐、泵、噴槍及其管路、測控設備。 通過試驗研究掌握了不同還原劑 NOx 脫除效果與溫度、停留時間等的關系，在結(jié)合 CFD 模擬確定還原劑液滴在 鍋 爐內(nèi)的蒸發(fā)過程和運動軌跡，從而選擇最佳的噴射溫度窗口和霧化細度，保證最佳溫度窗口的有效停 留時間，從而最大限度提高 SNCR 脫硝率，提高還原劑利用率。 xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 17 工藝系統(tǒng)說明 本項目 SNCR 技術(shù)方案， 由日立株式會社 選取最佳的溫度窗口噴入還原劑，采用 尿素噴槍霧化設計 將尿素溶液噴入 窯內(nèi) 進行反應， 保證足夠的穿透深度和覆蓋面。 生成 罐用來配置一定濃度的尿素溶液。 （ 2）尿素溶液 輸送供給系統(tǒng) 尿素溶液生成、儲存罐 后的尿素溶液由尿素溶液 供應 泵 輸送，在混合器前與稀釋水混合后送至 各 旋窯 前。通過 注射水供應泵 ，將稀釋水 輸送至混合器與 濃尿素溶液 混合稀釋 。 為了加強還原劑與 窯 內(nèi)煙氣的混合以達到有效還原 NO 的目的，尿素溶液采用氣力霧化方式霧化后噴入 窯 內(nèi) 。推進器的位置信號接到 SNCR 控制系統(tǒng)上，與開 /停霧化介質(zhì)和開 /停尿素溶液的閥門動xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 18 作聯(lián)動，實現(xiàn)整個 SNCR 系統(tǒng)的噴槍自動運行。 每一個噴射器組件都具有合適的尺寸和特性，保證達到必須的 NOx 減排所需的流量和壓力。 本系統(tǒng)采用采用西門子 S7300系列微處理器可編程控制器（ PLC），通過 CP365模塊進行模塊擴展，每臺 PLC 的 CPU 通過 DP 接口進行連接，方便 PLC 之間的數(shù)據(jù)交換，并且通過 PROFIBUS 總線與 DCS 系統(tǒng)進行通訊， DCS 系統(tǒng)能監(jiān)控每 個旋窯 脫硝 SNCR 的設備運行狀態(tài)，可以對脫硝設備 進行啟停等操作?？刂葡到y(tǒng)在正常工作時，沒隔一個時間段記錄系統(tǒng)運行工況數(shù)據(jù)，包括熱工實時運行參數(shù)、設備運行狀況等。 PLC 控制柜與 DCS 系統(tǒng)通過PROFIBUS 總線進行連接， PLC 能接收 DCS 的操作指令，并且將主要的工藝參數(shù)以通訊的方式送到 DCS 系統(tǒng)進行監(jiān)視。 c) 溶液流量控制： 通過尾部煙道的 NOx 檢測值作為反饋值，與設定的 NOx 值進行 PID 比較運算，進而控制給料變頻泵的轉(zhuǎn)速來達到控制噴入 窯內(nèi) 的尿素量；也可以通過 PLC 的溶液設定值直接控制變頻泵的轉(zhuǎn)速。如系統(tǒng)某一部分必須具備的條件不滿足時，聯(lián)鎖邏輯將阻止該部分投“自動”方式；同時，在條件不具備或系統(tǒng)故障時，系xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 20 統(tǒng)受影響部分不再繼續(xù)自動運行，或?qū)⒖刂品绞睫D(zhuǎn)換為另一種自動控制方式控制系統(tǒng)任何部分運行方式的切換，不論是人為的，還是出聯(lián)鎖系統(tǒng)自動的，均平滑進行，不引起過程變量的擾動。 電氣系統(tǒng)說明 (1) SNCR 設備負荷 系統(tǒng)用電負荷主要包括： 2 套溶解罐電加熱、 2 臺注射水供應泵、 3 臺溶液供應泵（變頻）、 2 臺攪拌器、 3 臺 PLC 控制柜以及現(xiàn)場的所有閥門和儀表等設備； (2) 供電電源 業(yè)主方提供 1 路 AC380V 三相五線電源 ，容量 100KW。 (3) 設備布置 脫硝 SNCR 配電柜布置在 0 米尿素制備站附近。 本工程照明由業(yè)主方自行設計。 尿素方案物料消耗 （ 2 臺旋窯） 名稱 單位 小時消耗 h 日耗量 d 年耗量 a 備 注 尿素 噸 年運行 8280小時 溶 解水 噸 壓縮空氣 kg/h 1393524 電 kWh 50 1200 414000 運行成本統(tǒng)計： 內(nèi)容 名稱 單價 （元） 合計 （元） 備 注 年 運 行 成 本 尿素 1100 1252581 溶解水 電費 269100 合計 1523911 xx 縣茂田能源開發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項目建議書 31 10 項目實施的效益分析 環(huán)境效益：項目預計 每年 削減 320T 氮氧化物， 有利于 xx 的 環(huán)境保護； 社會 效益： 符合國家相關 政策， 項目可作為環(huán)保教育基地， 可提高企業(yè)形象，有一定的社會效益； 經(jīng)濟效益：項目施工和采購會可促進當?shù)鼐蜆I(yè)，對經(jīng)濟又一定的拉動作用。 以液氨為還原劑的 SCR 系統(tǒng) .......................... 錯誤 !未定義書簽。 SCR 反應器的設計 ........................................... 錯誤 !未