【正文】 窯尾高溫廢氣中噴氨是最有效的NOx減排技術(shù)之一。SNCR－SCR復(fù)合技術(shù)是SNCR與SCR相接合的技術(shù)。當反應(yīng)溫度低于溫度視窗時，由于停留時間的限制，往往使化學(xué)反應(yīng)進行的程度較低反應(yīng)不夠徹底，從而造成NO的還原率較低，同時未參與反應(yīng)的NH3增加氨氣的逃逸率。無論氨或尿素，皆必須噴射于850℃～1100℃之溫度范圍內(nèi)，才能使氮氧化物還原為氮氣(N2)(2) SCR脫硝原理在預(yù)熱器出口的管道上把煙氣（約350℃）引入SCR反應(yīng)器，在管道上加入還原劑尿素[CO(NH2)2]或氨水(NH4OH)，氮氧化物在催化劑作用下被氨還原為無害的氮氣和水：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O4NH3 + 2NO2 + O2 → 3N2 + 6H2ONO2 + NO + 2NH3 → 2N2 + 3H2O(3) 三種煙氣脫硝技術(shù)的比較見下表：脫硝技術(shù)SNCRSCRSNCR/SCR混合型還原劑氨水、液氨、尿素氨水、液氨、尿素氨水、液氨、尿素反應(yīng)溫度區(qū)85011000C3204000C前段：85011000C后段：3204000C催化劑類型不使用催化劑TIOV2OWO3等重金屬氧化物后段加裝少量TIOV2OWO3等催化壽命不使用催化劑2000024000h2000024000h脫硝效率最高可達8088%最高可達95%最高可達95%對系統(tǒng)通風(fēng)的影響基本不影響增加系統(tǒng)阻力6001000pa增加系統(tǒng)阻力400800pa運行成本最低比SNCR高80120%比SNCR高4080%主要成本還原劑消耗、霧化介質(zhì)消耗催化劑消耗、還原劑消耗、霧化介質(zhì)消耗催化劑消耗、還原劑消耗、霧化介質(zhì)消耗占地空間需要還原劑制備系統(tǒng)占地催化劑再生及催化劑反應(yīng)、還原劑制備系統(tǒng)需要空間大催化反應(yīng)占地略小占地中等投資額度約相當于SCR系統(tǒng)投資的2530%投資較高約相當于SCR系統(tǒng)投資的5060%脫硝水平150500mg/Nm3(10%O2）100500mg/Nm3(10%O2）100500mg/Nm3(10%O2）經(jīng)濟脫硝運行水平水泥行業(yè)煙氣脫硝以SNCR為主大型火力發(fā)電為主，水泥廠采用少尚沒有成功案例工程SNCR煙氣脫硝技術(shù)具有經(jīng)濟實用的特點，雖然受到反應(yīng)溫度、混合等因素的制約。尿素SNCR系統(tǒng)和氨水SNCR系統(tǒng)，還原劑噴射至爐膛后的示意圖：尿素溶液與氨水溶液爐膛內(nèi)噴射示意圖圖中給出了尿素溶液與氨水溶液噴入爐膛內(nèi)的示意圖。當煙氣溫度較低的時候，尿素所需要的停留時間很難得到滿足，影響系統(tǒng)脫硝效率及增加氨逃逸。要達到更高的效率，就要提高氨氮比，這樣氨的逃逸率也隨之增加。因此，在國家標準的NOx排放量計算方法下，采用廢氣總管的實測資料作為評估生產(chǎn)線氮氧化物排放指標可滿足工程應(yīng)用精度要求。進行脫硝技術(shù)改造勢在必行。我公司投入了大量的人力、物力、資源，開發(fā)降低自己水泥窯氮氧化物排放技術(shù)及成套設(shè)備，取得了良好效果，瀘州賽德水泥有限公司降低氮氧化物排放的技術(shù)方案是：選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）。在噴射位置選擇及噴槍的布置方式上，首先要滿足脫硝反應(yīng)的溫度要求，同時也必須兼顧與分解系統(tǒng)燃料燃燒的影響以及氮氧化物還原區(qū)域內(nèi)流場分布對霧化分散效果的直接作用，通過優(yōu)化噴槍的空間布置關(guān)系，并保證噴入還原劑在高溫條件的足夠反應(yīng)時間，提升脫硝的反應(yīng)進行程度，實現(xiàn)脫硝成本的經(jīng)濟化配置。氨水儲存系統(tǒng)氨水流量和空氣流量調(diào)配系統(tǒng)噴射系統(tǒng)分解爐儲氣罐控制室信號(2) SNCR的主要設(shè)備表設(shè)備清單（以20%/25%氨水為還原劑的SNCR系統(tǒng)）見下表：序號工程規(guī)范單位數(shù)量備注以20%氨水為還原劑SNCR系統(tǒng)一主體設(shè)備1氨水輸送泵 臺1材質(zhì): SUS3041)流量20m3/h，揚程35m國內(nèi)知名品牌2噴射泵 （1用1備）臺2材質(zhì): SUS3041)流量4m3/h，揚程150m國內(nèi)知名品牌3儲氨罐臺2SJEF1)材質(zhì)：SUS304使用壽命10年 2)規(guī)格：50m34霧化噴淋系統(tǒng)套8日本進口品牌1)霧化效果：霧滴顆粒在30～70μmKAM27*8702)耐酸堿、高耐熱溫度1200℃5壓縮空氣儲氣罐臺1SJEF1)容積3m3 ，6空氣流量調(diào)配柜臺1SJEF7噴射柜臺2SJEF8連接管件及閥門批1浙江鋼一等同級別品牌材質(zhì)：氨水輸送管道SUS304，壓縮空氣及水輸送管道Q235.10五金零配件及管道保溫式1二電控柜及配電 套11)材質(zhì)：SS41 2mmt2)就地控制柜型式:戶外雙層防水型3)箱體油漆采烤漆處理4)電源: 3∮/380V/50HZ5)主要元器件為進口品牌（施耐德）6)變頻器臺2ABB7)電磁流量計上海飛卓等國內(nèi)知名品牌8)型渦街流量傳感器國內(nèi)知名品牌9)壓力表國內(nèi)知名品牌10)壓力變送器ABB11)電動執(zhí)行器國內(nèi)知名品牌12)電氣控制柜系統(tǒng)國內(nèi)知名品牌13)磁翻板液位計國內(nèi)知名品牌14)就地儀表等國內(nèi)知名品牌15)其他配線批1三脫硝房式1 1)材質(zhì)：半敞開式鋼構(gòu)，彩鋼板封頂罐區(qū)四周設(shè)有混凝土圍堰及排水溝?？偟膩碚f，總平面布置工藝流程合理，物料流向順暢、短捷，廠區(qū)交通便利，功能分區(qū)明確；合理利用場地條件，總平面布置緊湊、完善；工廠的整體布局美觀大方。為了保證系統(tǒng)的可靠性和提高性價比，分解爐的SNCR噴射系統(tǒng)可納入水泥生產(chǎn)線的DCS控制系統(tǒng)中，因此水泥生產(chǎn)線的SNCR噴射系統(tǒng)采用一個遠程I/O站，DCS系統(tǒng)CPU仍采用原有DCS的CPU，工作站及系統(tǒng)軟件也采用原有設(shè)備。當故障發(fā)生時系統(tǒng)將及時記錄故障信息。目前所有建構(gòu)筑物均按天然基礎(chǔ)考慮。(7) 當?shù)刈匀粭l件，地方建筑材料和施工條件，習(xí)慣做法。把建筑形式，工藝設(shè)計結(jié)合到美學(xué)設(shè)計與景觀創(chuàng)造中來，創(chuàng)造一個優(yōu)美舒適的環(huán)境。主梯寬度不小于800。 結(jié)構(gòu)設(shè)計① 結(jié)構(gòu)設(shè)計原則基礎(chǔ)工程：根據(jù)工程地質(zhì)條件，荷載較小的建（構(gòu)）筑物采用天然地基，荷載較大的建（構(gòu)）筑物采用天然地基或人工挖孔灌注樁。第五章 性能保證 總則采用選擇性非催化還原法（SNCR），設(shè)計脫硝效率≥75%。(2) 性能考核與驗收① 在脫硝系統(tǒng)48小時試運行后1周內(nèi)進行連續(xù)72小時達標考核，性能考核由乙方選定、雙方認可的具有資質(zhì)的協(xié)力廠商負責進行，并由協(xié)力廠商出具檢測報告，所需費用由乙方負責。第六章 節(jié)約與合理利用能源 合理用能標準和節(jié)能設(shè)計規(guī)范(1)《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB167802012）(2)《水泥工廠節(jié)能設(shè)計規(guī)范》（GB504432007）(3)《水泥工廠設(shè)計規(guī)范》（GB502952008）(4)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB501892005）(5)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB507362012）(6)《用能單位能源計量器具配備和管理原則》（GB171672006）(7)《水泥制造能效測試技術(shù)規(guī)程》（CBHF 12013） 項目能耗狀況和能耗分析本工程為水泥窯煙氣脫硝項目，采用國際先進的SNCR系統(tǒng)，所用脫硝還原劑為氨水（20%或25%濃度）溶液，整個工藝過程除還原劑輸送泵系統(tǒng)消耗很少電能外（），基本沒有其他能源消耗。(2) 選用電耗低，運行經(jīng)濟性好的泵與風(fēng)機。不外排。 節(jié)約土地措施本項目建設(shè)場地選在企業(yè)現(xiàn)生產(chǎn)用地基礎(chǔ)上，不新征土地，最大限度地利用土地資源。（NOx的排放限值為400mg/Nm3時），年運行7440小時?！端嘈袠I(yè)準入條件》（工信部公告，工原[2010]第127號）。 廢氣SNCR系統(tǒng)運行時，窯尾煙囪存在氨氣的逃逸可能。噪聲不會對周邊環(huán)境構(gòu)成危害。由氮氧化物導(dǎo)致的酸雨不僅使土壤酸化，還造成有毒金屬的溶解流動，損傷植物根系，影響農(nóng)作物的光合作用和抗病害能力，造成農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量下降。因此，瀘州賽德水泥有限公司脫硝工程的實施，不僅對改善當?shù)丨h(huán)境空氣質(zhì)量，提高人民群眾的生活質(zhì)量水平有重要意義，在我國水泥廠開展脫硝方面必將起到示范作用?！吨腥A人民共和國安全生產(chǎn)法》，主席令（2002）70號?！豆I(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》（GBZ12010）?！豆ぷ鲌鏊泻σ蛩芈殬I(yè)接觸限值 第2部分:物理因素》（）。《工作場所職業(yè)病危害警示標識》（GBZ1582003）。還原劑制備系統(tǒng)加裝水噴淋系統(tǒng)、洗眼器和淋浴器等作為安全保護措施。生產(chǎn)線上凡是由中央控制室集中控制的電動機，在控制室設(shè)有正常和事故報警裝置的聲光信號，在電動機啟動前發(fā)出聲光開車信號。壓縮機、儲氣罐帶有安全閥。新廠區(qū)內(nèi)的建構(gòu)筑物防雷接地設(shè)計根據(jù)國家規(guī)程、規(guī)范要求設(shè)計，各種接地方式的接地電阻滿足規(guī)范要求。 安全疏散按建構(gòu)筑物的長寬度、面積大小以及功能確定安全出口數(shù)量、樓梯寬度等，以保證在事故發(fā)生時人員迅速安全疏散。 噪聲控制脫硝系統(tǒng)的主設(shè)備在運行過程會產(chǎn)生噪聲，特別是風(fēng)機、泵等產(chǎn)生的機械噪聲較大，如不釆取措施對人員的健康將帶來一定的影響。在高噪聲車間及高噪聲場所一般不設(shè)固定崗位，只進行巡回檢查，同時要求巡檢工人配備隔聲耳罩等個人防護用品，以減輕噪聲對工人的影響。 管理機構(gòu)原水泥生產(chǎn)線設(shè)置有安全衛(wèi)生管理專職機構(gòu)，負責給職工定期發(fā)放勞保防護用品，負責監(jiān)督全廠安全衛(wèi)生設(shè)施的維護，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；負責職工的安全衛(wèi)生教育，以作到安全文明生產(chǎn)。 總平面布置本項目的總平面布置嚴格按照有關(guān)的規(guī)范設(shè)置防火間距及防火要求。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》要求，工廠內(nèi)重要場所設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置。第十章 組織機構(gòu)及勞動定員 組織機構(gòu)工廠已設(shè)置有完善的組織結(jié)構(gòu)，本次不新設(shè)置。煙氣脫硝工藝的技術(shù)水平較高，要求管理人員和生產(chǎn)人員具有較高的管理水平和較全面的技術(shù)水平，需對相關(guān)工序職工進行嚴格的技術(shù)、管理培訓(xùn)、考核上崗。項目實施進度計劃如下： 項目實施進度表序號項 目月 份1234567891011121項目申請和可研報告2初步設(shè)計3設(shè)備訂貨4施工圖設(shè)計5土建施工6設(shè)備安裝、調(diào)試7試生產(chǎn)8正式投產(chǎn)第十二章 投資估算及財務(wù)評價 工程范圍概述本項目為瀘州賽德水泥有限公司4600t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線脫硝工程，方案設(shè)計的減排目標降低到300mg/Nm3(NO2,10%O2)。各系統(tǒng)投資構(gòu)成分別見投資估算表。(2) 氨水消耗及價格：20%氨水到廠價格為1000元/t（含增值稅價）。(4) 年修理預(yù)提：%計算。脫硝裝置運行成本及維護成本見附表“脫硝運行和維護成本經(jīng)濟分析表”。第十三章 結(jié)論與建議 結(jié)論(1) 瀘州賽德水泥有限公司4600t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線脫硝工程采用選擇非催化還原脫硝技術(shù)（SNCR），入口NOx在高達950mg/Nm3的情況，在出口排放濃度平均值控制在300mg/Nm3以下，生產(chǎn)線年減排氮氧化物約1930t，大大降低了環(huán)境污染，對瀘州地區(qū)大氣環(huán)境的改善是明顯的。(4) 瀘州賽德水泥有限公司4600t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線脫硝工程的實施，對四川省水泥企業(yè)實施降低氮氧化物技術(shù)具有很強的示范意義。47成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司