12000t/d熟料生产线NOx超低排放工业实践探究

目前水泥窑传统脱硝管控技术SNCR在氮氧化物(NOx)200 mg/Nm3以上有很好的经济适用性,若降至100 mg/Nm3以下,氨水消耗量和氨逃逸显著上升.因此,为减少氨水用量,进一步提高SNCR脱硝效率,我公司某12 000 t/d熟料生产线积极采取分级燃烧、脱硝喷射系统改造、氨水喷枪分布测试,并优化窑和分解炉燃烧...     

煤粉燃烧过程强化脱硝技术研究

为进一步提高炉内燃烧过程的脱硝效率,尤其是解决燃用挥发分低的贫煤和无烟煤时炉内NO_x排放浓度高的问题,基于高温燃尽区喷氨还原NO机理,提出了多级燃尽风布置区的高温强化还原区喷氨脱硝技术——多级强化还原煤粉燃烧技术(MERC)。借助50 kW下行燃烧炉,开展了氨氮比(RNSR)、还原剂与烟气混合程度、还原剂载气等关键技术参数对脱硝效率的影响,同时开展了MERC和SNCR对比试验研究,并进行了MERC技术的工程应用试验。结果表明:采用双支喷枪对喷能提高还原剂与炉内烟气的混合程度,双支喷枪对喷使脱硝效率从单支喷枪的45%提高到70%;空气作为载气,氨氮比超过1. 2时,NO浓度在500～700 mg/Nm~3,随着氨氮比增加,NO_x浓度先升后降;烟气作为载气时NO_x浓度大幅降低,仅为100 mg/Nm~3左右,因此还原剂的载气中含氧量越低,越有利于增强高温中喷氨还原NO的效果,还原剂载气需尽可能降低氧含量或采用无氧媒介。通过对比SNCR和MERC试验结果发现,氨氮比小于2时,常规SNCR的NH3耗量高于MERC;氨氮比超过2. 5后,NH3同NO的反应趋于饱和,过量的NH3同SO_2发生反应生成(NH4)2SO3和NH4HSO3,这是工程上出现SNCR过量喷尿素后造成空气预热器堵塞的原因。对某电厂125 MW燃煤锅炉进行低氮改造,由于该电厂1、2号锅炉燃用无烟煤+贫煤+烟煤的混煤,2015年低氮燃烧系统改造后一直存在锅炉出口NO_x浓度不稳定的情况,尾部脱硝装置入口最低在500 mg/m~3以下,最高为1 200 mg/m~3。为确保改造达到超低NO_x排放目标值,在原有燃烧优化试验+SNCR改造+SCR优化提效的设计方案的基础上增加了燃尽风前的尿素喷枪。结果表明:炉内脱硝效率高于65%,结合锅炉尾部SCR装置能实现烟囱位置NO_x浓度不高于30 mg/m~3的超低排放,达到了预期效果。     

SNCR脱硝系统在水泥厂的调试应用

贵州黔西汇瑞水泥额定产量为2　800t/d,采用单系列五级旋风筒预热器系统,主要设备参数为：分解炉Φ6m×35m,回转窑Φ4.3m×60m,三次风管Ф2.6 m,第四代篦冷机,四通道燃烧器,无脱氮风管。采用氨水SNCR脱硝技术,氨水浓度为20%,喷枪一共6支（单层）,最开始的喷点设置在分解炉上,整个SNCR系统为定流量模式,采用PID调节模式维持主管路、压缩空气管路的压力和设定流量。在第一次调试过程中,发现最高的脱硝效率仅能达到60.6%,NOx的最低排放值335mg/m3,最高脱硝效率时氨水的喷入量为0.95m3/h,仅能达到环保要求,但是脱硝效率不高,因此对该脱硝系统进行第二次改造。改造后,最高脱硝效率为79.7%,NOx的最低排放值为219mg/m3,最高脱硝效率时氨水的喷入量为1.2m3/h,最大氨逃逸浓度＜10ppm,达到了环保要求并通过验收。     

新型干法水泥生产线氮氧化物排放的影响因素

通过对7条水泥生产线窑尾烟气成分的测试分析，探讨CO浓度、炉型、喷枪位置等因素对脱硝效率的影响。结果表明：窑尾烟室CO浓度与氮氧化物（NOx）浓度密切相关，CO浓度越高，烟气中NOx浓度越低，反之亦然；分解炉炉型对NOx排放有较大影响，单从NOx减排角度来看，旁置预燃室炉和流化床炉型有利于还原窑尾烟气中的NOx；选择性非催化还原脱硝（SNCR）系统喷枪安装在C5旋风筒入口或C5出口位置有利于脱硝效率的提升；分级燃烧名义脱硝效率在11.0%~46.3%之间，SNCR名义脱硝效率在75.9%~92.2%之间，综合名义脱硝效率在77.4%~93.1%之间。     

分级燃烧技术在5000t/d熟料生产线的应用实践

分析了水泥生产中NOx的形成机理,介绍了分级燃烧工艺的改造流程.通过改造分解炉燃烧系统、优化三次风管、改进C4下料管、更新撒料盒、优化SNCR系统喷枪位置,精细化系统操作,在水泥窑烟气NOx排放浓度＜100mg/Nm3条件下,SNCR脱硝系统氨水(浓度20％)用量约4.1kg/t.cl,比改造前节省50％以上.改造前,...     

水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题研究

现阶段,减少NO_x的排放量已成为水泥行业可持续发展的必要条件之一。分别从喷氨位置、喷氨角度、氨水用量三因素探讨水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题。结果显示,除喷氨角度外,喷氨位置及氨水用量对分解炉出口截面NO质量浓度及脱硝效率影响较大,在进行水泥窑烟气SNCR脱硝时,喷氨位置选定在上部柱体底部,且需喷射较为多量的氨水。     

分级燃烧技术的研究和应用

我公司2 500 t/d生产线采用单系列5级旋风预热器、Φ5.1 m×30 m管道式分解炉,于2014年12月新上SNCR脱硝系统,NOx排放值控制在400 mg/Nm3以下,氨水使用量在500 kg/h,由于大量的冷风和氨水喷入分解炉,热耗增加约2~3 kgce/tcl,系统受到影响,熟料生产成本增加较多。为了降低能耗,减少氨水使用量,公司采用分级燃烧技术来降低NOx。经过改造调试,运行3个月减排效果良好,在不喷氨水的情况下,NOx排放降低50%~60%,使用少量氨水或有时停用氨水NOx排放浓度可以降至300 mg/Nm3以下,系统运行稳定。     

低氮燃烧技术在煤粉锅炉系统的应用性研究

煤粉燃烧过程中生成的NOx主要是燃料型NOx,约占总量75%~80%,其余为热力型NOx和快速型NOx。煤粉低氮燃烧技术的核心是控制燃料型NOx的生成。通过对煤粉锅炉按照“先炉内、后炉外”的总体技术路线,采用炉内De-NOx低氮燃烧技术结合SNCR喷氨技术,将低氮燃烧技术应用于煤粉锅炉,将烟气氮氧化物有效控制在200mg/Nm^3以内。大大减少氨水、液氧等脱硝剂的投入量,既降低了运行成本又有效缓解了脱硝剂对设备及烟道的腐蚀,使烟气NOx排放浓度符合我国《火电厂大气污染物排放标准》。     

宿州海螺水泥窑NOx超低排放工业实践探究

为进一步降低水泥窑NOx排放量,选择宿州海螺2号窑作为工业实践探究对象。通过优化煤质、调整氨水喷枪类型及位置、优化操作的方式,最终将NOx排放浓度控制在100 mg/m^3以内,熟料生产成本上升1.06元/吨。实践证明:燃煤中氮含量低,系统产生的NOx会显著减少;改善喷枪雾化效果、优化喷枪位置脱硝效果得到明显提高;对分解炉上下部分煤比例进行调整,增大分解炉锥部用煤量,可使分解炉锥部形成还原区。     

水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

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...     

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%。     

分解炉梯度燃烧自脱硝技术的研究与工程应用

探讨了水泥窑炉燃烧过程中NOx的生成机理的生成机理,介绍了第二代分解炉梯度燃烧自脱硝的技术及实验室竖式电炉模拟分解炉内气体反应的试验技术及实验室竖式电炉模拟分解炉内气体反应的试验,研究了不同炉膛温度、停留时间、还原剂浓度下CO与NO的反应历程的反应历程。在湖北某水泥生产线技改项目中的工程应用表明,梯度燃烧自脱硝分解炉可实现脱硝效率6060%,出分解炉烟气NOx浓度400400mg/m3(标),月平均氨水用量下降6060%以上以上,每年可节约氨水使用成本200万元以上万元以上。     

水泥企业脱硝减排SNCR工艺

SNCR比较经济的脱硝效率是在55%以下,如控制SNCR脱硝效率达到60%甚至更高的脱硝效率,SNCR运行投入成本会大幅度增加,因此水泥企业烟气脱硝片面追求SNCR脱硝效率只会大幅增加脱硝成本和二次污染,选择基本措施(采用优化窑和分解炉的燃烧制度、空气分级燃烧、燃料分级燃烧和低氮燃烧器等方法降低煤粉燃烧过程中NOx的生成量)+选择性非催化还原技术才能保证在NOx的排放浓度减少最经济。源头消减才能更经济更好地满足《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)规定的大气污染物特别排放限值要求。     

5 000 t/d水泥熟料生产线窑尾烟气氮氧化物超低排放实践

当前我国对大气污染管控严厉,水泥熟料生产线窑尾烟气NOx排放浓度一直以来备受关注。现阶段,我国水泥熟料生产线根据各自窑况采取了多样的脱硝方案,如分级燃烧,精准喷氨,SCR脱硝等。泉兴水泥有限公司5 000 t/d熟料生产线窑系统存在脱硝效率低,氨水用量偏大等问题。随着超低排放标准的逐步实施,单一脱硝技术很难满足要求,为进一步降低氨水用量及 NOx 排放指标,我公司采用工艺脱硝为主、精准喷氨技术为辅,共同实施的方法对原脱硝系统进行深度改造。通过改造,在不影响原系统熟料产量以及能耗的基础上,降低NOx以及氨逃逸排放浓度;同时控制氨水用量,降低环保成本。     

水泥窑分级燃烧与SNCR复合脱硝应用实例

水泥行业面临着氮氧化物减排的巨大压力,SNCR脱硝技术和空气分级、燃料分级技术已在水泥企业得到较为普遍的应用,但随着环保压力越来越严,氮氧化物的排放浓度也越趋于严格,本文对企业现有的脱硝工艺进行分析诊断,利用最小的资金投入,对现有工艺进行优化改造,使SNCR脱硝技术和分级燃烧有效结合,形成复合脱硝技术,充分发挥分级燃烧的脱硝效率,并进一步提高了SNCR喷氨脱硝的效率,最终实现了氮氧化物浓度有效降低和氨水的用量减少,达到了地方标准和国家标准对氮氧化物排放浓度的要求,同时降低了企业购置氨水的费用。     

水泥窑炉烟气SNCR 脱硝工艺参数的优化研究

伊犁青松南岗建材有限责任公司的伊犁水泥厂拥有一条2　500t/d熟料生产线,主要设备为Φ4m×60m回转窑,带单系列五级低压损旋风预热器和 HFC分解炉组成,分解炉直径为 Φ6　000mm,生产线带有低温余热发电系统, 装机容量为6MW。其预分解炉C1筒出口烟气量最大2.6×105Nm3/h,温度在350～400℃,烟气中NOx浓度为800mg/Nm3左右。为满足窑炉烟气NOx的达标排放,公司于2013年投资建成SNCR系统,系统采用浓度25%的氨水作为还原剂。其工艺流程为氨水储罐中浓度25%的氨水经水稀释混合、计量后,由喷枪高压喷入分解炉,其中的NH3与烟气中的 NOx发生还原反应生成N2和H2O排放。     

烧成系统中CO对SNCR系统运行效率 的影响及应对措施

分析了当烧成系统煤燃烧不完全对SNCR系统运行效率的影响,结果表明:煤燃烧不完全使得窑尾烟气中CO浓度上升,会明显降低SNCR系统的脱硝效率,必须通过大幅提高SNCR系统的氨氮比从而满足环保排放要求(320mg/m~3,标况下),这样不仅大幅提高了系统运行成本,而且造成烟囱氨逃逸增加。通过调节雾化压力、调整喷枪布置、脱硝反应区温度等措施来降低系统运行氨水耗量。结果表明:雾化压力、喷枪布置对系统氨水耗量几乎没有影响,降低反应区温度可显著减小系统氨氮比,同时保持排放满足环保要求,说明反应区CO的存在会拉低SNCR系统的最佳温度窗口。     

分级燃烧技术实现NOx超低排放的应用实践

本文介绍了降低NOx排放浓度的分级燃烧技术——分解炉梯度燃烧自脱硝技术原理,并结合其在5000 t/d生产线上的技术改造、调试及生产运行情况,阐述了应用分解炉梯度燃烧自脱硝的分级燃烧技术,可在不影响窑系统产质量、煤耗的前提下,较大幅度地降低氨水消耗,并与SNCR系统组合脱硝确保实现NO,≤100 mg/Nm3的超低排放...