水泥窑炉SNCR烟气脱硝技术的工程应用分析.pdf

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1、2013．No．1Cg,~t~NT一13一水泥窑炉SNCR烟气脱硝技术的工程应用分析周荣，金瑞奔，汪昊其，范海燕(浙江省环境保护科学设计研究院，浙江杭州310007)中图分类号：TQ172．62文献标识码：B文章编号：1002—9877(2013)01—0013—03本文以江山南方水泥有限公司8号线窑炉上午8：00，系统投入168h试运行，至今连续运行。SNCR烟气脱硝示范工程为例，介绍工程的项目概SNCR烟气脱硝系统采用20％～25％的氨水作为况、工程概况和系统组成。还原剂，通过双流体喷枪送人分解炉，利用氨

2、水中的1系统组成和工艺流程介绍NHs，将烟气中的NOx还原为N和HzO，整套工程主该公司位于浙江省江山市上铺，8号线主要热工要设备按模块化进行设计，主要包括氨水卸载模块设备由~4m~60m回转窑、带单系列五级低压损旋风(PMF)、氨水储罐模块、氨水输送模块(PMR)、软水储预热器和DD分解炉组成，分解炉直径为6000mm，罐模块、软水输送模块(PMW)、集中控制模块系统设计熟料产能为2500t／d，熟料设计热耗为(CMM)、工艺模块(PU)、压缩空气分配模块、氨喷射3346kJ／kg。生产线带有余热发电系统，

3、装机容量模块、氨逃逸检测模块及CEMS。SNCR脱硝工艺流程12MW。见图l。SNCR烟气脱硝示范工程设计最大处理烟气量氨水经氨水槽车送至氨区，由氨水卸载模块泵人为300000m3／h，NO设计初始浓度为750m~m(标态，氨水储罐。以余热锅炉除盐水作为软水，用作稀释水干基，10％O，下同)，脱硝效率不低于60％，窑尾烟和冲洗水，泵送至软水储罐。囱排放浓度不超过300mg／m，氨逃逸浓度不超过氨水和软水经各自的泵送模块送至PU模块，通8mg／m。。过PU模块内气动阀自动切换，完成混合／冲洗工序，核心进口设备采

4、购周期2~3个月，期间完成施工再经PU模块分配送至各路喷枪。喷枪为套管式结图设计。2012年6月开始施工，7月20日安装完成，构，内管流通液相还原剂，出口处设有喷嘴对还原剂次日开始调试，根据调试方案，完成设备单体调试、系初步雾化，外管流通压缩空气，一方面进一步加强雾统联运和运行优化试验。8月1日上午8：00-8月7日化效果，另一方面起到冷却喷枪和吹扫的作用。集中控制模块I(CMM)f．烟气至C窑尾烟囱lll●啄口1『I一—]丁O氨逃逸在纠E分析仪QQQ}Q=4QQPlll乙。1弋[53-。——-“—11／、r

5、一ll』lll『———fJ软水储罐l>＼一

6、DIlGEMSl口卤／1．I软水储罐『>--@f__软水输送模块(PMW)卜一，)二二(，]]——+‘工艺模块U)^、I1口iIIⅡ一I曲j_＼哮Il一氨水槽车i邃一；氨水氨水模储块罐～：口一高位储气罐、—_’]r压缩空气控制柜ll。x，氧水输潢模块(Pl图1水泥窑炉SNCR烟气脱硝工艺流程——14——枉渤T2013．No．1通过流场模拟，选择的喷射点位在分解炉中上部3．1对目标N排放浓度控制指标的响应灵敏度与鹅颈管上升烟道，喷射点位在SNCR的反应温度窗为考察脱硝

7、装置可靠性和脱硝装置对目标NOI51内，并能保证足够的停留时间和有效的混合效果，控制浓度的响应情况，连续投运脱硝装置，设定不同使烟气中的NO与氨水充分反应。NO排放浓度目标值，考察不同脱硝率时氨水喷入量根据窑尾烟囱连续在线烟气检测仪(CEMS，主要的NO排放浓度和氨逃逸浓度变化。检测指标NO、O、温度、压力、流量)等参数反馈，根据脱硝后目标NO排放浓度和脱硝效率选择脱硝配方(喷枪的投入点位和只数)，由控制系统自动调节还香原剂的喷入量，并分配到各路喷枪。处理后的烟气经过五级旋风预热器、窑尾余热锅鬟炉／增湿塔、生

8、料磨系统、电除尘器后经由窑尾烟囱排善放。在窑尾烟囱利用业主原有的CEMS系统和为脱硝备-Y5系统新增的氨逃逸检测仪对处理后的NO和NH排放浓度进行监控。2系统的稳定性和可靠性分析168h试运行期间，选用了3个典型工况：工况一生料磨开控制出口NO浓度<300mg／m，工况二生料图2氨水喷入量对目标No排放浓度的影响dg一从图2可以看到，初始N排放浓度约为磨开控制出口NO浓度<200mg／m；工况三生料磨停520mg／m，脱硝装置投入运行后，设定NO排放目标(非正常工况)，烟气量变小，初始NO排放浓度较高，控制目

9、标NO排放浓度<300mg／m。值≤300mg／m时，系统投入自动运行。系统自动调节一方面，通过长时间的运行，考察系统的稳定性；氨水耗量约为35OI，氨逃逸浓度可以控制在另一方面，适当调整目标NO排放浓度，考察系统对1～2mg／m；在第33h时，设定NO排放浓度目标值≤300mg／m，脱硝系统自动调节氨水喷入量约为不同工况的自动调节响应的灵敏性和可靠性。主要参数的平均值如表i所示。430L／h，氨逃