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更新時(shí)間：2022-05-20 09:58:59瀏覽次數(shù)：496次
聯(lián)系我時(shí)，請(qǐng)告知來自 環(huán)保在線1.1SNCR脫硝原理及組成選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)是在沒有催化劑的條件下，在850～1050℃的溫度范圍內(nèi)，把還原劑（氨氣或尿素）噴入水泥爐窯內(nèi)，還原劑與爐窯中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧化氮）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，從而減少煙氣中氮氧化物的排放
1.1 SNCR脫硝原理及組成
選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)是在沒有催化劑的條件下，在850～1050℃的溫度范圍內(nèi)，把還原劑（氨氣或尿素）噴入水泥爐窯內(nèi)，還原劑與爐窯中的氮氧化物（主要是一氧化氮和二氧化氮）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，從而減少煙氣中氮氧化物的排放。
在分解爐的中下部噴入還原劑尿素[CO(NH2)2]或氨水(NH4OH) ,在有部分氧存在的條件下,發(fā)生以下反應(yīng)過程。
4NH3 + 4NO + O2 →4N2 + 6H2O (1)
溫度進(jìn)一步升高,則可能發(fā)生以下的反應(yīng):
4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O (2)
當(dāng)溫度低于800℃時(shí),NH3與NO的反應(yīng)速度很慢；當(dāng)溫度高于1100℃時(shí)反應(yīng)式(2)會(huì)逐漸起主導(dǎo)作用,當(dāng)溫度高于1300℃時(shí)NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O的趨勢(shì)會(huì)變得明顯。
1) 尿素供應(yīng)站
尿素存儲(chǔ)系統(tǒng)、尿素溶液配制系統(tǒng)和尿素溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)集中布置, 共同組成尿素供應(yīng)站。尿素站主要設(shè)備包括:干尿素儲(chǔ)倉(cāng),計(jì)量倉(cāng),螺旋輸送機(jī),配液池,尿素溶液儲(chǔ)罐,尿素溶液輸送泵和水加壓泵。
2) 加壓泵及其控制系統(tǒng)
來自罐區(qū)的尿素溶液和稀釋水分別通過加壓泵同時(shí)輸送至混合系統(tǒng)，從而最終被輸送至噴霧系統(tǒng)。尿素溶液加壓泵及其控制系統(tǒng)主要由兩臺(tái)螺桿泵（一用一備）、回流控制系統(tǒng)、壓力檢測(cè)系統(tǒng)及相應(yīng)閥組組成。稀釋水加壓泵及其控制系統(tǒng)所含設(shè)備與尿素溶液相同。
3) 混合系統(tǒng)
由于配置的尿素溶液濃度相對(duì)較高，主要是為了增加溶液的利用效率，需要兌水稀釋。尿素溶液和稀釋水分別由兩個(gè)獨(dú)立管路進(jìn)入混合系統(tǒng)，且兩流體的流量可根據(jù)實(shí)際所需噴氨量進(jìn)行任意濃度的調(diào)配，最終被同時(shí)輸送至靜態(tài)混合器內(nèi)，利用靜態(tài)混合器的強(qiáng)湍流擾動(dòng)特性，將尿素溶液與稀釋水充分混合均勻。整個(gè)系統(tǒng)布置在罐區(qū)附近，與罐區(qū)共用擋棚。
4) 分配和調(diào)節(jié)系統(tǒng)
由于在分解爐上布置了兩層噴槍，進(jìn)入兩層噴槍的稀溶液需要通過控制分配和調(diào)節(jié)系統(tǒng)上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來自動(dòng)控制稀溶液流量分配。出混合系統(tǒng)的稀溶液通過管路輸送至分配和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，系統(tǒng)布置在預(yù)熱器塔架鋼平臺(tái)上，與噴霧系統(tǒng)靠近布置。
5) 噴霧系統(tǒng)
噴槍是噴霧系統(tǒng)的核心也是整個(gè)SNCR（噴氨）系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。為提高脫硝反應(yīng)的效率，噴槍在分解爐上分兩層布置，所有噴槍圍繞分解爐周向?qū)ΨQ均布。整個(gè)噴霧系統(tǒng)都有自反饋和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，通過在線監(jiān)測(cè)C1級(jí)筒出口（或煙囪出口）NOx 排放值，利用反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制尿素噴射量，在保證脫硝效率前提下減少系統(tǒng)運(yùn)行成本。
6)自動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制系統(tǒng)采用獨(dú)立的可編程序邏輯控制器(PLC), 系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置 1臺(tái)工程師站 (兼操作員站), 預(yù)留OPC 通信接口與電廠分散控制系統(tǒng) (DCS)通信; 系統(tǒng)設(shè)有必要的報(bào)表、查詢和報(bào)警等功能。控制系統(tǒng)根據(jù)采集的相關(guān)信號(hào), 控制、調(diào)節(jié)主要設(shè)備運(yùn)行情況和噴槍運(yùn)行情況, 實(shí)現(xiàn)高效脫硝。
2.1 關(guān)鍵技術(shù)問題
SNCR技術(shù)的關(guān)鍵是：還原劑噴射在合適的溫度窗口，以及噴入的還原劑與煙氣中NOX的充分混合，從而實(shí)現(xiàn)較高的脫硝效率，降低還原劑的耗量和尾部氨的逃逸量。
1）噴嘴位置的確定
確定噴嘴位置主要考慮爐窯內(nèi)部的氣體溫度,尿素還原 NOx 反應(yīng)的適宜溫度為 850℃～1050℃。噴嘴的位置選擇是否合適，直接決定了SNCR的脫硝效率的高低。噴嘴位置的選擇是整個(gè)SNCR系統(tǒng)最關(guān)鍵的地方。
選擇合適的噴嘴位置，主要通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)：
CFD流場(chǎng)模擬，來確定噴射點(diǎn)；通過紅外線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試爐窯內(nèi)溫度分布，確定噴射位置。
2）尿素溶液的霧化要求
為了使尿素與NOx 的反應(yīng)能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成 ,必須對(duì)尿素溶液進(jìn)行良好的霧化。對(duì)尿素溶液進(jìn)行良好的霧化 ,必須選擇噴嘴的結(jié)構(gòu)和噴嘴處的液體、氣體壓力和流量。噴嘴處的液體壓力一般為0.4MPa，噴嘴處的氣體壓力一般為0.3MPa。
3）噴嘴的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)
噴嘴的質(zhì)量是尿素添加設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵,噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該首先保證使尿素溶液具有良好的霧化效果,其次應(yīng)考慮噴嘴本身處于高溫部位,應(yīng)具有良好的耐熱性能,不易燒損。
3. 小結(jié)
3.1. 從世界范圍來看，已實(shí)施的水泥窯爐脫硝工程，幾乎全部采用SNCR脫硝技術(shù)。SNCR脫硝是目前我國(guó)水泥行業(yè)脫硝的主流技術(shù)。
3.2. 采用SNCR 選擇性非催化還原技術(shù)，可以減少氮氧化物排放30%~65%。按不同的脫硝成本可實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放≤100 mg/Nm3（10%氧含量，NO計(jì)）的連續(xù)控制，滿足不同階段的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的持久性適應(yīng)需求。氨逃逸≤5ppm。
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