【正文】 度下降。據(jù)估計(jì)，在 80 年代的時(shí)候，氮氧化物還不到 500 萬(wàn)噸， 90 年的時(shí)候達(dá)到 850 萬(wàn)噸 。 從中國(guó)二氧化氮的衛(wèi)星遙感圖上看，濃度還是比較低的，近年來(lái)，現(xiàn)在我國(guó)城市的臭氧污染有加重的趨勢(shì)。 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 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(biāo)，將會(huì)催生脫硝處理市場(chǎng)的興起。 2021 年以來(lái)，隨著國(guó)務(wù)院《裝備業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》以及環(huán)保部《 20212021年全國(guó)污染 防治工作要點(diǎn)》出臺(tái)，國(guó)家對(duì)電力企業(yè)氮氧化物的治理成為新的重點(diǎn)。 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(biāo)的 %。 氮氧化物 (NOx)的形成是由于氮與氧在非常高的溫度時(shí)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(guò)研究和時(shí)間， 目前所有的燃燒過(guò)程控制技術(shù) 所遵循的原則主要有 以下幾點(diǎn)。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(lèi)。 （ 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(yīng)原理如圖 1 所示： 圖 1 煙氣 選擇性催化 脫硝技術(shù)反應(yīng)原理 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 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(guó)外研發(fā)成功。 金屬離子絡(luò)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(guò)程中有二次污染且吸收液無(wú)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(yùn)行成本高 。 電子束照射法 主要特點(diǎn)是干化處理過(guò)程，不產(chǎn)生廢水廢渣，能同時(shí)脫硫脫硝，并可達(dá)到 90%以上的脫硫效率和 80%以上的脫硝率 ；系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，過(guò)程易于控制；對(duì)于不同煙氣和煙氣量的變化有較好的適應(yīng)性和負(fù)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(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 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(lèi)物質(zhì)使 NOx還原 效率不 太 高 約 4050%， 操作費(fèi)用較xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 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(yù)分解窯由于物料與xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 13 氣體接觸充分，吸硫率可高達(dá) 98%以上，目前，國(guó)內(nèi) 建成投產(chǎn)的多條新型干法和產(chǎn)線驗(yàn)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(gè)新型干法窯，共產(chǎn)生煙氣量約 53 萬(wàn) m3/h。 處理本項(xiàng)目煙氣，目前 工業(yè)化應(yīng)用最廣的兩種技術(shù) SCR 和 SNCR 的 優(yōu)缺點(diǎn)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(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 16 （ 5）系統(tǒng)簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短： SNCR 技術(shù)最主要的 系統(tǒng)就是還原劑的儲(chǔ)存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè)備包括儲(chǔ)罐、泵、噴槍及其管路、測(cè)控設(shè)備。 通過(guò)試驗(yàn)研究掌握了不同還原劑 NOx 脫除效果與溫度、停留時(shí)間等的關(guān)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(guò)程和運(yùn)動(dòng)軌跡，從而選擇最佳的噴射溫度窗口和霧化細(xì)度，保證最佳溫度窗口的有效停 留時(shí)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(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 17 工藝系統(tǒng)說(shuō)明 本項(xiàng)目 SNCR 技術(shù)方案， 由日立株式會(huì)社 選取最佳的溫度窗口噴入還原劑，采用 尿素噴槍霧化設(shè)計(jì) 將尿素溶液噴入 窯內(nèi) 進(jìn)行反應(yīng)， 保證足夠的穿透深度和覆蓋面。 生成 罐用來(lái)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(chǔ)存罐 后的尿素溶液由尿素溶液 供應(yīng) 泵 輸送，在混合器前與稀釋水混合后送至 各 旋窯 前。通過(guò) 注射水供應(yīng)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(qiáng)還原劑與 窯 內(nèi)煙氣的混合以達(dá)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(jìn)器的位置信號(hào)接到 SNCR 控制系統(tǒng)上，與開(kāi) /停霧化介質(zhì)和開(kāi) /停尿素溶液的閥門(mén)動(dòng)xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 18 作聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè) SNCR 系統(tǒng)的噴槍自動(dòng)運(yùn)行。 每一個(gè)噴射器組件都具有合適的尺寸和特性，保證達(dá)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(mén)子 S7300系列微處理器可編程控制器（ PLC），通過(guò) CP365模塊進(jìn)行模塊擴(kuò)展，每臺(tái) PLC 的 CPU 通過(guò) DP 接口進(jìn)行連接，方便 PLC 之間的數(shù)據(jù)交換，并且通過(guò) PROFIBUS 總線與 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行通訊， DCS 系統(tǒng)能監(jiān)控每 個(gè)旋窯 脫硝 SNCR 的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，可以對(duì)脫硝設(shè)備 進(jìn)行啟停等操作?？刂葡到y(tǒng)在正常工作時(shí)，沒(méi)隔一個(gè)時(shí)間段記錄系統(tǒng)運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，包括熱工實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀況等。 PLC 控制柜與 DCS 系統(tǒng)通過(guò)PROFIBUS 總線進(jìn)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(jìn)行監(jiān)視。 c) 溶液流量控制： 通過(guò)尾部煙道的 NOx 檢測(cè)值作為反饋值，與設(shè)定的 NOx 值進(jìn)行 PID 比較運(yùn)算，進(jìn)而控制給料變頻泵的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到控制噴入 窯內(nèi) 的尿素量；也可以通過(guò) PLC 的溶液設(shè)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(shí)，聯(lián)鎖邏輯將阻止該部分投“自動(dòng)”方式；同時(shí)，在條件不具備或系統(tǒng)故障時(shí)，系xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 20 統(tǒng)受影響部分不再繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，或?qū)⒖刂品绞睫D(zhuǎn)換為另一種自動(dòng)控制方式控制系統(tǒng)任何部分運(yùn)行方式的切換，不論是人為的，還是出聯(lián)鎖系統(tǒng)自動(dòng)的，均平滑進(jìn)行，不引起過(guò)程變量的擾動(dòng)。 電氣系統(tǒng)說(shuō)明 (1) SNCR 設(shè)備負(fù)荷 系統(tǒng)用電負(fù)荷主要包括： 2 套溶解罐電加熱、 2 臺(tái)注射水供應(yīng)泵、 3 臺(tái)溶液供應(yīng)泵（變頻）、 2 臺(tái)攪拌器、 3 臺(tái) PLC 控制柜以及現(xiàn)場(chǎng)的所有閥門(mén)和儀表等設(shè)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(shè)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(shè)計(jì)。 尿素方案物料消耗 （ 2 臺(tái)旋窯） 名稱(chēng) 單位 小時(shí)消耗 h 日耗量 d 年耗量 a 備 注 尿素 噸 年運(yùn)行 8280小時(shí) 溶 解水 噸 壓縮空氣 kg/h 1393524 電 kWh 50 1200 414000 運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)： 內(nèi)容 名稱(chēng) 單價(jià) （元） 合計(jì) （元） 備 注 年 運(yùn) 行 成 本 尿素 1100 1252581 溶解水 電費(fèi) 269100 合計(jì) 1523911 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 31 10 項(xiàng)目實(shí)施的效益分析 環(huán)境效益：項(xiàng)目預(yù)計(jì) 每年 削減 320T 氮氧化物， 有利于 xx 的 環(huán)境保護(hù)； 社會(huì) 效益： 符合國(guó)家相關(guān) 政策， 項(xiàng)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(huì)效益； 經(jīng)濟(jì)效益：項(xiàng)目施工和采購(gòu)會(huì)可促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)又一定的拉動(dòng)作用。 以液氨為還原劑的 SCR 系統(tǒng) .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 SCR 反應(yīng)器的設(shè)計(jì) ........................................... 錯(cuò)誤 !未