【正文】 R脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 21 第 四 章 脫硝工程 技術(shù)方案 生產(chǎn)線本底 NOx 排放濃度 現(xiàn)有生產(chǎn)線尾氣處理主要解決粉塵問題，沒有脫除氮氧化物的作用。本技術(shù)方案擁有良好的適應(yīng)性，無需增加設(shè)施，可滿足小于等于 300mg/Nm3(%O2)排放要求。依據(jù)窯系統(tǒng)產(chǎn)量、排放濃度 等系統(tǒng)參數(shù)，通過控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)流量、壓力等操作指標實現(xiàn)氮氧化物排放的減排。使脫硝系統(tǒng)長期、可靠的安全運行。 建筑及結(jié)構(gòu) 設(shè)計條件和依據(jù) (1) 工程地質(zhì)條件：建設(shè)場地未做工程地質(zhì)初勘，在施工圖設(shè)計之前必須補充工程地質(zhì)勘察。 根據(jù)工藝流程和設(shè)備布置的要求，確定經(jīng)濟適用的建筑結(jié)構(gòu)形式。 ④ 油漆：木質(zhì)表面油油性調(diào)合漆、酯膠清漆，鋼質(zhì)表面油油性調(diào)合漆。 性能保證、性能考核與驗收 (1) 性能保證指標考核條款 （達標考核指標） ，見下表： 主 要工藝及生產(chǎn)參數(shù) 單位 性能保證 /考核指標 備注 脫硝后的 NOx排放濃度 （ 10%O2， dry） mg/Nm3 ≤ 300 監(jiān)測結(jié)果 脫硝效率 % ≥ 75 設(shè)計效率 氨逃逸（性能保證） ppm 10 8mg/Nm3 脫銷裝置可用率（性能保證） % 90 說明：脫硝后的 NOx排放濃度（ 10%O2， dry）或脫硝效率有一項達標即可。 主輔機設(shè)備選擇 中 考慮節(jié)能的措施 (1) 選用使用 性能好、 壽命長、 混合效果好的還原劑噴嘴 。 優(yōu)化 氨水 儲存 和供應(yīng)系統(tǒng)的布置，使管道的用 量盡可 能達到最少。 《 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準 》（ GB123482021）中的 2類 標準：晝間 60dB（ A），夜間 50dB（ A）。 噪聲 本系統(tǒng)主要噪音源為泵電機運 轉(zhuǎn)的噪聲，且小于 85dB(A)。由于 NOX對空氣環(huán)境質(zhì)量的影響會引發(fā)和加劇光化學污染、酸沉 降污染和顆粒物污染，從而對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)等造成危害，國家環(huán)?？偩钟媱澰?“ 十一五 ” 制訂有關(guān)NOX排放的總量控制方案，并開始對 NOX的排放進行逐步的和有效的控制。 《水泥工廠職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》（ GB505772021）。 《建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB500112021）。 防機械傷害 為防機傷，各種傳動設(shè)備均設(shè)有機旁“事故停機”按鈕，皮帶輪、齒輪、飛輪等傳動件均設(shè)防護罩；為保障安全生產(chǎn)，在易發(fā)生機傷處及開關(guān)、按鈕箱處設(shè)安全標志。 防電傷 為防電傷，所有電氣設(shè)備外殼以及不帶電的金。 當脫硝裝置較長時問不運行或者進行定期檢查時，用氮氣清洗系統(tǒng)將未使用的氨 水 從所有容器和設(shè)備（氨儲罐除外） 中 清洗干凈。 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（ GB500162021）。 《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，主席令（ 2021） 52 號。 氮氧化物的排放也與酸雨的污染以及溫室氣體的增加緊密相關(guān)。氨逃逸濃度滿足《惡臭污染物排放標準》（ GB1455493） 和 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》（ GB49152021）要求（實際排放濃度約 8mg/Nm3）。 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 34 第 七 章 環(huán)境保護 設(shè)計采用的環(huán)境保護標準 《水泥工業(yè)大氣污染物 排放標準》（ GB49152021）： NOx的排放限值為 400mg/Nm3，氨的排放限值為 10mg/Nm3。 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 33 節(jié)約鋼材、木材和水泥的措施 根據(jù)現(xiàn)場 具體 情況，在進行土建結(jié)構(gòu)設(shè)計時，充分考慮自然地棊承載力 ， 可以縮短工期，同時節(jié)約 大量 水泥和鋼筋。 節(jié)能措施 工藝系統(tǒng)設(shè)計 中 考慮節(jié)能的措施 (1) 脫硝系統(tǒng)釆用目前世界上最先進和可靠的 SNCR 工藝技術(shù)，工藝系統(tǒng)簡單并有較高的脫硝效率。 術(shù)語及定義 (1) 脫硝效率定義 脫硝率 = 式中： C1— 脫硝系統(tǒng)投運前窯尾煙囪出口處煙氣中 NOx 含量（ mg/Nm3） ； C2— 脫硝系統(tǒng)投運后窯尾煙囪出口處煙氣中 NOx 含量（ mg/Nm3）。 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 29 ② 地坑：一般采用集料級配混凝土防水，并做集水坑。 建筑設(shè)計 (1) 建筑設(shè)計編制原則 根據(jù)國家各項政策對建筑設(shè)計的要求，在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，精心優(yōu)化建筑方案，做到“實用、經(jīng)濟和美觀”?，F(xiàn)場操作員終端可存儲大量信息，自動生成工作報表及故障記錄，存儲的信息可通過查詢鍵查詢。 電氣 本工程為配套新型干法水泥線的煙氣脫硝系統(tǒng)，項目所需電源、供配電系統(tǒng) 由 水泥生產(chǎn)線 的生料磨窯尾電氣室供給。具體工藝流程圖見下圖 ： 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 23 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 24 我公司 SNCR 系統(tǒng)主要設(shè)備都進行模塊化設(shè)計，主要有儲存系統(tǒng)，氨水濃度調(diào)配系統(tǒng)、空氣流量調(diào)配系統(tǒng)以及溶液噴射系統(tǒng)組成。 本項目的脫硝技術(shù)方案 本項目設(shè)計目標排放濃度：小于 400mg/Nm3(%O2)。 藍色的是以氨水作為還原劑的脫出效率，在氨氮摩爾比為 1 的時候，氮氧化合物的脫除效率為 48～ 80%；在氨氮摩爾比的為 的時候，氮氧化合物的脫除效率為 75%～ 95%；在同等的氨氮摩爾比的條件下，氨水作為還原劑的效率比尿素作為還原劑的效率要高 25%～ 30%。可以清楚發(fā)現(xiàn)，由于尿素溶液具有一個固體的核，外層是被水分子包裹，在高溫下，水分子先蒸 發(fā)，然后尿素顆粒再分解成氨基，氨基再和煙氣中的氮氧化合物進行反應(yīng)，生成氮氣和水。而當反應(yīng)溫度高于溫度視窗時， NH3的氧化反應(yīng)開始起主導(dǎo)作用： 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 從而， NH3的作用成為氧化并生成 NO，而不是還原 NO 為 N2。選擇性催化還原 技術(shù)（ SCR）就是在固體催化劑存在下．利用各種還原性氣體（如 H CO、烴類、 NH3）和 NO 反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為 N2的方法?；谶@一反應(yīng)對于窯內(nèi)已形成高溫氮氧化物在分解爐內(nèi)通過還原性區(qū)域時，可還原降低氮氧化物。 降低 NOX的工藝措施 針對 NOx形成機理、生成量的影響因素，我們從工藝方向下降低 NOx，主要方法有。當過?？諝庀禂?shù)為 時所生成的 NOx 最多。 水泥生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯和分解爐是兩個主要生產(chǎn)設(shè)備。水泥按用途及性能分為三大類： 通用水泥、專用水泥和特種水泥。 另 設(shè)有 一臺 800kW 的柴油發(fā)電機作為保安電源，供窯輔傳、篦冷機風機、消防水泵等一類負荷的用 電。 主要設(shè)計范圍及內(nèi)容： (1) 脫硝工程的建設(shè)條件 ； (2) 煙氣脫硝工藝方案 ； (3) 脫硝還原劑的來源及供應(yīng) ； (4) 脫硝工程對環(huán)境的影響 ； (5) 脫硝工程的投資估算及運行成本分析 。 執(zhí)行標準 降低氮氧化物排放系統(tǒng)設(shè)計、改造、安裝、調(diào)試、試驗及檢查、試運行、性能考核、最終交付中采用的資料、標準、規(guī)定及相關(guān)資料的清單如下： 標準編號 標準名稱 主席令［ 1989］第 22號 《中華人民共和國環(huán)境保護法》 主席令［ 2021］第 32號 《中華人民共和國大氣污染防治法》 GB49152021 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》 GB30952021 《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 GB162971996 《大氣污染物綜合排放 標準》 GB123482021 《 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準 》 GB019897 《熱工儀表及控制裝置施工及驗收規(guī)范》 GB501682021 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》 GB502312021 《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》 GB502352021 《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB502362021 《現(xiàn)場設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 設(shè)計指導(dǎo)思想 (1) 貫徹 “ 安全可靠，經(jīng)濟適用，符合國情 ” 的建設(shè)方針 。 C 級 和 P 山東?。含F(xiàn)役水泥企業(yè)＞ 2021t/d 的生產(chǎn)線，必經(jīng)進行低氮燃燒技術(shù)改造，并配套煙氣脫硝設(shè)施 黑龍江：脫硫脫硝納入重點監(jiān)管， 19 家水泥企業(yè)年內(nèi)完成低氮燃燒改造工程。 工業(yè)和信息化部發(fā)布的《水泥行業(yè)準入條件》（工原［ 2021］第 127號）中提到，“對水泥行業(yè)大氣污染 物總量，新建或改擴建水泥（熟料）生產(chǎn)線項目須配置脫除 NOx 效率不低于 60%的煙氣脫硝裝置”。因此煙氣脫硝是控制中國氮氧化物排放量增長的必然選擇。早我國一些人口密集、經(jīng)濟發(fā)達和機動車保有量大的城市，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有發(fā)生光化學污染的趨勢，尤其在北京、廣州、上海等特大城市已經(jīng)檢測到光化學污染的發(fā)生。中國東部和珠江三角洲存在大面積的 NO2污染，且大氣 NO2總負荷仍呈快速增長的趨勢。當?shù)趸镞M入肺泡后，因肺泡的表面濕度增加，反應(yīng)加快， NOx 可在肺泡內(nèi)阻留下 80%，一部分變?yōu)樗难趸? 法人代表：姚成府。 業(yè)主名稱 業(yè)主名稱：瀘州賽德水泥有限公司。表現(xiàn)在對眼睛和上呼吸道粘膜的刺激，主要侵入呼吸道深部的細支氣管及肺泡。 2021 年，權(quán)威科學雜志《自然》上刊登了一篇關(guān)于 NO2的論文，文中的 全球衛(wèi)星遙感圖顯示，中國東部 NO2濃度值增加明顯高于其他地區(qū)，尤其是在華北、長三角洲和珠三角地區(qū)，而北京到上海之間的工業(yè)密集地區(qū)成為世界上對流層 NO2污染較為嚴重的地區(qū)。在陽光下， NO2和 VOCS（揮發(fā)性有機化學物）經(jīng)由一連串的光化學反應(yīng)生成 O3和甲醛、乙醛等多種二次污染物，導(dǎo)致大氣氧化性增強，并形成光化學煙霧，對大氣環(huán)境和人體健康造成危害。大約 63%的 NOx排放來源于燃煤；火力發(fā)電、交通運輸和工業(yè)部門的排放率分別為 %和 %、 %和 %、 %和 %； 80%左右 NOx 排放集中在中東部省區(qū)，排放強度量大的地區(qū)是上海。 針對水泥行業(yè)污染物減排的嚴峻形勢，新的《水泥工業(yè)大氣污染物瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 4 排放標準》（ GB49152021），已將氮氧化物排放限值（窯尾煙囪取樣）由原來的每標立方米 800毫克降低到 300毫克 400毫克 (折算為 NO2，以 10%氧含量為基準 )。 （ 杭減辦 [2021]30號 ）文件中 提出：水泥企業(yè)煙氣脫硝率保證達到 85%以上（ NOx 排放濃度≤ 150mg/Nm3），脫硝裝置保證運轉(zhuǎn)率 95%以上。 O 級 、 P 工程 實施 原則及執(zhí)行標準 工程實施原則 （ 1） 嚴格執(zhí)行國家和地方有關(guān)環(huán)境保護法規(guī)，確保達到穩(wěn)定可靠的氮氧化物減排效果； 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 6 （ 2） 遵循“技術(shù)先進可靠、使用經(jīng)濟、運行穩(wěn)定”的原則； （ 3） 技術(shù)線路明確、工藝布置合理、操作穩(wěn)定性可靠，系統(tǒng)抗沖擊 能力強； （ 4） 在滿足上述條件下做到低投資費用和低運行管理費用。 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 7 研究范圍 及深度 本可研報告按規(guī)定的深度要求研究工程實施的必要性、工程背景條件、環(huán)境保護以及廠址的地形地貌、地震、地質(zhì)和水文氣象等主要工程建設(shè)條件，提出脫硝工藝系統(tǒng)的設(shè)想。 供電條件 工廠建有 110kV 單 電源 單 回路總降壓站一座，設(shè)有 31500kVA、110/ 一 臺。無煙煤工業(yè)分析見下表： Mad Aad Vad Fcad (kJ/kg) 瀘州賽德水泥有限公司 4600t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 SNCR脫硝系統(tǒng)工程 可行性研究報告 成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司 10 第 三 章 脫硝工藝方案選擇 水泥生產(chǎn)線的工藝原理 水泥生產(chǎn)原理和方法 水泥生產(chǎn)工藝，以石灰石、砂巖、頁巖、鐵粉為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細制成生料、喂入水泥窯中煅燒成熟料，加入適量石膏以及混合材磨細制成水泥。燃料型 NOx 是燃料和原料中的氮氧化而生成的，煤中氮主要以有機形態(tài)存在，氮含量約為 %～ %，原料在氮含量主要以 NH4+形式存在于有機組分中，生料中的 NH4+含量約為80～ 200g/t。 影響水泥回轉(zhuǎn)窯 NOx 生成量的因素 (1) 過?？諝庀禂?shù)的影響 同濟大學朱彤等人通過數(shù)值計算，證明在不同的過?？諝庀禂?shù)下，NOx 生成量也不同。 (4) 廢氣