以精准脱硝技术在水泥工业中的应用为例 探析NOx浓度对单位熟料氨耗的影响

以市场调研的水泥工业烟气脱硝现状为基础,通过对精准脱硝工作机理、传统SNCR脱硝机理以及SCR脱硝机理剖析,再以精准脱硝系统与传统SNCR脱硝装置分别在6 000t/d新型干法水泥窑烟气脱硝中的对比数据为例,解析不同始末NOx浓度对单位熟料氨耗的影响。     

SNCR+SCR脱硝效果的影响因素分析

SNCR+SCR联合脱硝是当前中小型循环流化床锅炉烟气脱硝的主要工艺选择。本文从SNCR+SCR联合脱硝实际运行效果出发,分析了不同锅炉运行状态下NO_x的排放情况。主要结论如下:SNCR+SCR脱硝工艺能够满足当前NO_x脱硝超低排放要求,但仍要注意氨逃逸问题。烟气含氧量的适当增加有助于SNCR+SCR脱硝;炉膛温度上升导致NO_x初始生成量上升,在喷氨控制不佳的情况,NO_x排放浓度上升。氨的投加量并不是越多越好,需建立合理的氨投加控制方法,实现NO_x的稳定排放。     

水泥窑氨法脱硝氨逃逸问题及运行经济性分析

现阶段绝大多数水泥窑采取“分级燃烧+SNCR”工艺控制NOx排放,为满足更严格的排放标准,过量喷氨情况严重,氨水利用率较低,多余的氨对下游生产设备及环境均造成危害。本文通过SNCR脱硝系统实际运行数据,计算氨水的利用率及氨氮摩尔比,并分析SNCR+SCR联用时,整套脱硝系统的氨水利用率及脱硝系统整体运行成本,对脱硝系统运行经济性提出建议。     

水泥窑SCR脱硝技术的应用与调试

随着GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》的实施,要求现有和新建水泥企业的NOx排放限值由原来的800mg/Nm3（NO2@10%O2,以下同）降到400mg/Nm3（重点地区NOx排放限值为320mg/Nm3）,因此需要对现有和新建水泥熟料生产线项目配置烟气脱硝装置。就目前来看,绝大多数水泥企业采用的是选择性非催化还原法（SNCR脱硝技术）,SNCR的脱硝效率能达到60%,NOx排放可以满足现行的排放标准,然而随着国内环保形势的日益严峻,对污染物排放的要求越来越严格,有必要采用脱硝效率更高的选择性催化还原法（SCR脱硝技术）。下面就SNCR与SCR脱硝技术作简单比较,并对SCR脱硝技术在富阳南方水泥有限公司5　000t/d水泥生产线中的应用和调试进行介绍,以供参考。     

300MW CFB锅炉SNCR+SCR深度脱硝性能研究

随着环保压力不断提高,流化床锅炉需进行深度脱硝改造以实现超低排放,但目前SCR改造在流化床锅炉上的应用研究较少。某厂320 MW流化床机组改造增加了SCR脱硝系统,基于该工程改造项目,笔者使用网格法对烟气场温度、烟气成分等参数进行测定,进行了改造前后的锅炉性能试验,研究了改造后SCR的脱硝性能及其影响因素,并测试锅炉效率。结果表明,不同负荷下,SCR入口平均温度在268.11～309.53℃,基本满足拓展的SCR反应温度窗口(260～420℃)。机组满负荷320 MW下,实测反应器脱硝效率为72.48%,对应的氨逃逸浓度为0.7 mg/Nm3。40%～100%负荷下,NOx排放均低于25 mg/Nm3,氨逃逸浓度不大于1 mg/Nm3。由于烟气温度水平较煤粉炉低,因此本试验中SCR反应器的脱硝效率低于应用于煤粉炉的SCR反应器。40%～100%负荷下的尿素耗量均低于同等级的煤粉锅炉,其中满负荷下的尿素耗量为279.09 kg/h。在相同排放数值下尿素耗量降低50%以上,节能降耗效果显著。排放结果与尿素耗量统计结果表明,SNCR与SCR耦合良好,应用于CFB锅炉具有较大优势。SCR出口处NOx分布并不均匀,在烟道水平截面上呈NOx浓度右侧高、左侧低的趋势,与SCR入口温度分布一致,温度是影响脱硝效率和NOx分布的主要因素。改造后平均锅炉效率为90.07%,与改造前锅炉效率持平,表明SCR改造对锅炉效率影响较小。锅炉90%以上热损失由排烟和物理未完全燃烧热损失造成,控制排烟热损失q2和物理未完全燃烧热损失q4是锅炉热效率提升的关键。     

水泥窑脱硝技术及其比对浅析

以205000t/d水泥窑为例,分析介绍了目前水泥行业主要的几种脱硝方案:低NOx燃烧器技术,选择性非催化还原技术(SNCR),分级燃烧+SNCR混合技术,选择性催化还原技术(SCR);并从工艺流程、投资和运行费用方面对各种脱硝技术进行了对比分析。结果表明,分级燃烧+选择性非催化还原技术是水泥行业脱硝方案的最佳选择。     

水泥窑饱和蒸汽低氨燃烧脱硝技术改造

青州中联水泥有限公司拥有2条6?000t/d熟料生产线,配套2台年产200万t辊压机终粉磨水泥粉磨系统。由南京凯盛设计院设计,二线窑2014年5月投产运行,脱硝系统由江苏科行环保科技有限公司设计采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝法,使用氨水进行脱硝,控制NOx排放小于400mg/m~3,正常喷氨量1?200L/h左右,为满足排放要求最高可达到2?000L/h,统计分析吨熟料消耗氨水4.74L,吨熟料成本增加2.8元。企业为了降低生产成本对脱硝系统进行改造,采用一种新型饱和蒸汽低氨燃烧脱硝技术,改造效果显著,改造后吨熟料消耗氨水1.73L。     

煤粉炉脱硝装置氨逃逸高的原因分析与对策

洛阳石化采用SNCR+SCR组合脱硝工艺,实现了NOx≤50 mg/m3的超低排放标准,运行过程中存在氨逃逸高的问题,影响了锅炉及环保装置的安全经济运行.从排放标准、喷氨调整、氨逃逸分析仪表等方面分析了脱硝装置氨逃逸高的原因,并从源头管控、运行过程优化、末端处理等方面提出了应对措施.     

SNCR精准脱硝技术在水泥生产中的实践应用

LHK公司在今年节能降碳改造后，熟料产量上升，NOx排放本体浓度增大，而原有脱硝系统使用时间久，设备老化，喷枪位置少，覆盖面小等，在满足NOx环保排放指标达到100 mg/m3以下时，吨熟料氨水用量在3.1 kg/t左右，经过SNCR精准脱硝改造后，进行多层多点布置氨水喷枪位置，精确计量每组喷枪的氨水流量和压缩空气量，动态调节喷枪的雾化效果，控制烟囱NOx排放（标况下）低于100 mg/m3，吨熟料氨水用量降至2.14 kg/t，氨水用量节约了30.96%。     

SNCR脱硝系统喷射方案优化措施

我公司有2条4 000 t/d水泥熟料生产线，2013年10月，两条线同时安装了SNCR脱硝系统。2016年6月通过对脱硝系统喷射方案进行优化，在减少喷氨量的同时，进一步降低了NOx排放浓度。     

废水脱氮中好氧反硝化现象的研究

采用SBR工艺,对废水脱氮中的好氧反硝化现象进行了研究。试验工序为:缺氧搅拌3h、曝气8h、缺氧搅拌1.5h、沉淀1h、排水。当进水ρ(NH4+-N)为107mg/L,ρ(CODCr)为700mg/L时,好氧段NH4+-N的去除率达到53.3%,TN的去除占整个周期TN去除的71.23%,表明好氧反硝化现象对整个周期的脱氮起着主要的作用。     

反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展

碳源是制约生物脱氮效率的重要因素。我国城市污水碳源不足,需要考虑碳源补充提供反硝化电子供体,开发各种新型碳源作为生物反硝化脱氮工艺可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、植物秸秆等,或改变工艺优化系统碳源。结合国内外对于反硝化碳源补充的研究成果,对反硝化脱氮速率以及动力学的研究现状进行了综述,并对不同碳源的选择和优化进行了分析和总结。     

异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)技术可在好氧的情况下同步去除水中的COD与总氮,其脱氮产物大多为无温室效应的氮气,脱氮过程中酸碱中和。然而实际废水成分复杂且水量水质不稳定,这使HN-AD技术的应用受到了限制。近年来不少学者针对不同的环境限制因子对HN-AD菌脱氮能力的影响进行了探索。为此,综述了近几年HN-AD菌在不同环境限制因子影响下的研究进展。     

焦化废水生物脱氮研究进展

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水,作者系统地介绍了近年来国内外在焦化废水生物处理技术方面的研究进展,对最近开发的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化以及厌氧氨氧化等生物脱氮的新理论和新工艺进行了简单的综述和讨论,并指出了这些新技术的特点和研究开发应用前景.     

焦化废水生物脱氮技术研究进展

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水,本文介绍了近年来焦化废水生物脱氮处理技术的特点及研究进展,包括传统的硝化反硝化工艺及新型的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化以及厌氧氨氧化工艺,最后指出目前生物脱氮研究的主要方向。     

含氰废水生物脱氮技术的应用

根据含氰废水生物脱氮装置的运行情况分析了生物脱氮反应中的硝化和反硝化特点、原理，对制约脱氮反应的硝化和反硝化的条件进行改进，在相同进水量的情况下，改进前，氨-氮合格率为27．5％，改进后，氨-氮合格率为89．5％。     

好氧脱氮过程中脱氮途径的初探

采用SBR工艺处理氨氮废水，试验结果验证了好氧反硝化的存在，在好氧脱氮总量中按照氨氮→硝态氮(包括硝基氮和亚硝基氮，以NOx-N表示)→含氮气态物这一传统生物脱氮途径进行的仅占46．5％，在扣除生化合成反应所需氮素以及游离氨解析吹脱之外，尚有半数左右的氮在硝化过程中尚未形成NOx-N之前便已转化为不明物质而丢失。     

工业废水反硝化技术研究进展

综述了不同电子供体的生物反硝化过程应用于工业含硝酸盐废水治理的可能性。异养反硝化是非常高效的生物脱氮技术,但用于对低C/N废水的处理时,需要外加碳源而增加运行成本,且外加碳源可能引起二次污染。自养反硝化工艺以硫、氢等作为电子供体,可有效降低运行成本,将是工业废水脱硝的主要处理方法。不管异养反硝化还是自养反硝化工艺,都需进一步开发新的反应器和优化运行条件来降低运行成本。     

好氧反硝化菌的分析与研究

总结了近几年国内外研究者筛选鉴定的好氧反硝化茵,从生物学和环境两方面对好氧反硝化作用机理进行了详细的探讨,对好氧反硝化菌的主要影响因素进行分析,并总结了好氧反硝化菌的筛选鉴定方法,目前的应用方向,最后还提出了目前存在的问题及展望。