【正文】 ，工作站及系統(tǒng)軟件也采用原有設(shè)備。 自動化控制SNCR公用系統(tǒng)部分采用獨立的PLC控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)爐內(nèi)噴射還原劑及SNCR供用系統(tǒng)配料的自動控制，并保證脫硝系統(tǒng)能跟隨運行負荷變化而變化?？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。在分級燃燒運行與否的條件下，SNCR系統(tǒng)的主要消耗品指標(biāo)如下：序號項目指標(biāo)備注1熟料生產(chǎn)線規(guī)模5000t/d2熟料產(chǎn)量（標(biāo)定）3煙氣量（標(biāo)定）40萬Nm3/h4噴入點溫度850℃～970℃5煙氣初始NOx濃度950mg/Nm3SNCR降到400mg/Nm38煙氣脫硝后NOx濃度400mg/Nm39氨水使用量～540kg/h20%濃度SNCR降到300mg/Nm311煙氣脫硝后NOx濃度300mg/Nm312氨水使用量～700kg/h20%濃度(4) 管道及閥門材料本工程脫硝配套管道均按以下要求：本工程中的工藝物料，根據(jù)物性及工藝要求，管道選用管材主要為不銹鋼無縫鋼管，其他管道閥門和壓縮空氣及相關(guān)輔材為碳鋼材質(zhì)。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。SNCR系統(tǒng)主要指令自變量是流量、噴射系統(tǒng)壓力等指標(biāo)。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。降低氮氧化物排放措施見下表：主要措施排放水平減排比例mgNOx/(Nm3,10%O2)初始排放濃度950選擇性非催化還原技術(shù)40060%選擇性非催化還原技術(shù)30070% SNCR技術(shù)方案(1) 技術(shù)方案介紹氨水運輸?shù)綇S后卸入儲存系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)配后，通過泵送入霧化控制系統(tǒng)，按照霧化控制要求比例調(diào)節(jié)霧化分散介質(zhì)，通過各霧化噴槍的壓力、流量的調(diào)配保證還原劑在于預(yù)分解系統(tǒng)的良好分散。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）。滿足現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn)。進行脫硝技術(shù)改造勢在必行。氧化物排放水平在預(yù)熱器出口處～950mg/Nm3(%O2)，C1出口煙氣量約40萬（標(biāo)況風(fēng)量）（Nm3/h)，以實測為準(zhǔn)。因此，在國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)可滿足工程應(yīng)用精度要求。綜上所述，選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）以氨水為還原劑較合理，因為液氨安全防防要求很高，我們一般較難實現(xiàn)，而氨水與尿素相比，雖然其仍需安全防護，但他有操作方便、占地面積少、脫硝效率高、運行成本較低的優(yōu)點，所以我們建議以氨水為還原劑，氨水的常用濃度有17%、20%、25%,濃度高，效率高，所需的氨水少。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。 900℃工況下尿素與氨水的脫硝效率對比圖圖中的橫坐標(biāo)是氨氮摩爾比，縱坐標(biāo)是氮氧化合物脫除效率。當(dāng)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。而氨水溶液則是水與氨充分混合，反應(yīng)更加直接，氨水溶液噴入爐膛的一瞬間還原反應(yīng)就會開始。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。因此，我們推薦水泥廠選擇選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）。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(dāng)于SCR系統(tǒng)投資的2530%投資較高約相當(dāng)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。所以，SNCR法還原NO的過程是上述兩類反應(yīng)相互競爭、共同作用的結(jié)果。當(dāng)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。采用NH3作為還原劑，在溫度為850℃～1100℃的范圍內(nèi)，還原NOx的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為：4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O4NH3 + 2NO + 2O2 → 3N2 + 6H2O 8NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O而采用尿素作為還原劑還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)為：2NO + (NH2)2CO十(1/2)02=2N2十2H20+C02SNCR還原NO的反應(yīng)對于溫度條件非常敏感，分解爐噴入點的選擇，也就是所謂的溫度視窗的選擇，是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵。SNCR－SCR復(fù)合技術(shù)是SNCR與SCR相接合的技術(shù)。以NH3做還原劑時，金屬氧化物（如V2OMnO2等）是最常用的SCR工業(yè)催化劑。選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）是一種對燃料燃燒后含NOx煙氣進行的脫硝技術(shù)，在沒有催化劑的情況下，在一定的溫度范圍內(nèi)向煙氣中噴入一定量的還原劑，(如氨水，碳氫化合物等)，把煙氣中的氮氧化物還原成氮氣，實踐證明，向窯尾高溫廢氣中噴氨是最有效的NOx減排技術(shù)之一。但是理論研究和實際經(jīng)驗表明，回轉(zhuǎn)窯中無論采取何種工藝措施來降低NOx的排放，仍有相當(dāng)數(shù)量NOx生成，所以我們還須采取強制型脫硝方案。在窯爐的進料端點燃燃料，并保持還原性氣氛，就可以減低在窯內(nèi)燃燒帶中形成的NOx；通過調(diào)整燃燒空氣量，使得燃燒燃料最初是在還原性氣氛中燃燒，以降低NOx的生成，然后再在氧化氣氛中完全燃燒；通過控制生料的加入量來調(diào)節(jié)燃燒溫度；引入三次風(fēng)來調(diào)整燃燒器中還原性氣氛，使其達到適宜的還原氣氛，采用這種方式的分級燃燒技術(shù)可降低熱力型和燃料型NOx。分解爐有很大的調(diào)節(jié)性，可以處置回轉(zhuǎn)窯內(nèi)產(chǎn)生的大部分NOx，同時可以和生料分解的熱力要求結(jié)合起來，使水泥的生產(chǎn)過程和氮氧化物的降低有機結(jié)合。分解爐內(nèi)煤粉燃燒溫度為8501100℃，分解爐分級燃燒技術(shù)有自身的特殊性，對于一個傳統(tǒng)的分解爐來說，一般認為燃料中的氮約有50%被轉(zhuǎn)化形成燃料型氮氧化物，當(dāng)分解爐內(nèi)某一區(qū)域沒有充足的氧氣燃燒時就會產(chǎn)生HCN、NHCO，把已生成的NOx還原成N2。這一類燃燒器主要有：丹麥?zhǔn)访芩沟腃entrax型、雙調(diào)縮節(jié)伸縮式Duoflex型燃燒器，法國皮拉得公司Rotaflam型燃燒器、德國KDH公司的PYROJET型燃燒器，使用低氮燃燒器對于不同水泥廠的NOx減排效果一般在5%～30%。(3) 降低燒成帶溫度可有效降低熱力型NOx的生成量，因此可以通過加入混合材或礦化劑，調(diào)整配料等方法減少熱力型NOx的生成量，降低NOx生成量約為5%～15%，氟化物礦化劑的加入有可能存在氟污染，造成二次污染，因此礦化劑不具有普遍適用性，所以可以通過加入混合材，調(diào)整配料等方法減少熱力型NOx的生成量。(1) 加強原燃料的管理，加強原燃料的均化效果，合理控制生料、煤粉的細度，提高生料的易燒性，降低煤耗，相關(guān)實驗表明，提高生料的易燒性，降低煤耗可以降低NOx。(4) 廢氣在窯內(nèi)停留時間在熱能流量相同的條件下，窯截面空氣流量越大，燃燒氣體在高溫區(qū)停留的時間越短，形成的NOx量越少，因此縮短料氣在燃燒器出口端附近高溫區(qū)停留時間，可以減少N2和O2反應(yīng)機率，從而降低NOx的生成率。工藝上往往把窯尾NOx(或C1出口NOx)作為反映回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成溫度的重要指標(biāo)，具體關(guān)系如下圖：(3) 火焰形狀的影響根據(jù)定性判斷，火焰拉長將降低高溫點溫度，減少熱力型NOx，但過長的火焰會降低高溫區(qū)燒成帶溫度，影響熟料質(zhì)量。見下過?？諝庀禂?shù)對NOx排放的影響圖：(2) 燒成溫度的影響回轉(zhuǎn)窯主燃燒器火焰溫度高達1600～2000℃，這種量級的火焰溫度會促使熱力型NOx大量生成。會造成不完全燃燒，燃料的熱量不能全部釋放出來，產(chǎn)生大量的CO，而CO會還原所生成的NOx，所以此時NOx排放很少。如果用電廠脫硝技術(shù)直接應(yīng)用，會引起分解爐工況制度的混亂，不但達不到脫硝效果，而且會影響水泥的正常生產(chǎn)。區(qū)別于電廠鍋爐，水泥廠分解爐內(nèi)不但有煤粉燃燒，還有大量的生料在進行碳酸鈣分解，煤粉燃燒和生料分解互相耦合、互相制約。在整個過程中，大約60%的煤粉進入分解爐，爐內(nèi)的溫度一般在8501000℃范圍內(nèi)，在此溫度下，基本可以不考慮熱力型NOx的形成，主要是燃料的NOx。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。瞬態(tài)型氮氧化合物是碳氫類燃料在a1的富燃料條件下，碳氫化合物和N2在火焰內(nèi)快速反應(yīng)而生成的，一般來說，在水泥生產(chǎn)過程中，瞬態(tài)型氮氧化合物可以忽略。燃料燃燒過程中主要存在3種氮氧化合物形成方式，即熱力型、瞬態(tài)型和燃料型。目前水泥制造以新型干法水泥生產(chǎn)工藝為主，它以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，并把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如，礦山計算機控制網(wǎng)絡(luò)化開采，原料預(yù)均化，生料均化，高效多功能擠壓粉磨新技術(shù)、新型