国内水泥行业氮氧化物治理及氨排放浅议

水泥制造过程中产生的氮氧化物对大气环境造成严重污染,目前主要的末端治理手段为SNCR脱硝技术。文中针对水泥窑SNCR脱硝技术应用作了简要分析,对氮氧化物排放和氨排放的相关性作了探讨,指出氮氧化物治理应在现有技术条件下,平衡氮氧化物排放和氨排放,并继续加大清洁生产技术和新型氮氧化物治理技术的研究。     

SNCR脱硝系统的新型喷枪研发

针对陶瓷行业采用尿素SNCR脱硝的方式,喷枪易堵塞、滴液腐蚀炉墙等缺陷,研制新的SNCR喷枪。新型SNCR喷枪可有效改善喷头堵塞、滴液问题,避免了因喷头堵塞造成烟气氮氧化物排放不稳定,甚至超标的问题;改善了喷头滴液导致尿素溶液对炉壁的腐蚀问题。同时新型SNCR喷枪均匀,液滴总表面积大,脱硝效率高反应更充分,可有效提高脱...     

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。     

垃圾焚烧中氮氧化物处理SNCR技术的优化和效率提升

针对垃圾焚烧发电厂有害气体之一的氮氧化物排放进行了研究,并对氮氧化物处理的SNCR技术的应用进行优化,经过在河南某垃圾焚烧发电厂进行了试验,通过减少燃烧的过量空气系数以控制燃料和空气的前期混合、改变氨水浓度及完善SNCR反应条件等,这样大大提高了SNCR脱硝效率。为了进一步验证这种治理措施的有效性,我们在该垃圾焚烧发电厂经过了一段时间的运行测试并对其排放进行实时监控然后对其数据进行分析,可以发现NOx的排放数据有了明显改善。     

煤矿链条锅炉烟气SNCR脱硝工艺设计

大气中氮氧化物严重影响人体健康和生态环境,根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2014)的要求,煤矿锅炉应采取脱硝措施。介绍了陕北某煤矿链条锅炉烟气SNCR脱硝的工艺设计。烟气经处理后氮氧化物排放浓度为140～200mg/m~3,脱硝效率23%～46%。结果表明,煤矿链条锅炉由于氮氧化物初始值不高,排放指标要求相对较低,宜采用SNCR脱硝工艺,充分发挥其设备简单、投资低、工期短的优点,未来还可作为超净排放的辅助手段,继续发挥功效。     

水泥工业也可变身绿色产业——新书《氮氧化物减排》提供了最直观有效的减排指导

<正>水泥工业是氮氧化物的重要排放源。当前,水泥企业减排任务艰巨。进入"十二五"后,环境形势的变化对水泥工业大气污染防治,特别是氮氧化物总量减排提出了更高的要求。从世界范围来看,已实施的水泥厂脱硝工程,几乎全部采用SNCR脱硝技术,是目前水泥行业脱硝的主流技术,SNCR脱硝技术占地面积小、对工业窑炉改造的工作量少、施工安装周期短、节省投资。于是在国家政策、资金的引导下,各地水泥企业纷纷开始大范围建设以SNCR技术为主的脱硝项目。     

智能预测控制在水泥生产脱硝系统中的应用

传统水泥生产线SNCR脱硝系统中存在氨水耗费量大、氮氧化物排放难以控制、扰动大及控制滞后等问题。本文提出了智能模型预测控制算法,该算法有两层优化控制,第一层利用逻辑斯蒂回归对历史数据进行回归分析,动态调整氮氧化物浓度的目标值;第二层通过模型预测控制算法动态调整氨水流量,降低氮氧化物浓度标准偏差,抑制氮氧化物浓度超调量。多次实施结果表明,该算法可以在保证氮氧化物浓度排放标准值的前提下,明显降低氨水消耗量,减少氨的逃逸率;另外可以显著减少氮氧化物浓度超出上限排放的次数。对于水泥生产脱硝系统,通过实施智能模型预测控制算法进行智能控制,可降低熟料生产成本,减轻环保压力,具有显著的社会意义。     

我国水泥厂脱硝技术现状及展望

"十二五"期间,国家将氮氧化物(NOX)列为全国大气污染物排放总量控制指标,水泥行业积极响应国家政策,全力推进水泥生产线脱硝工程,截至2016年,全国约有99%的水泥生产线完成脱硝工程。但在水泥厂的实际应用中存在NO_X难以实现超低排放、氨水耗量大、运行成本高、氨逃逸高、监测滞后时间长、系统调整不及时等问题。随着环保形势越来越严峻,水泥厂超低排放势在必行。鉴于此,提出SNCR系统优化和SNCR+SCR组合工艺来克服单纯SNCR系统的缺点,真正实现超低排放。     

SNCR脱硝技术在45t循环流化床锅炉中的应用

介绍了开封龙宇45 t/h循环流化床燃煤锅炉烟气排放现状,对SNCR脱硝技术进行了对比并选择了氨法SNCR脱硝技术进行应用。改造后烟气中氮氧化物(以下简称NO_x)排放浓度降低了70%以上,达到了预期效果。     

工业固废循环流化床的SNCR工艺优化研究

针对目前工业固废的减量化、资源化、无害化的处理要求，对工业固废进行循环流化床锅炉焚烧。为保证在燃烧过程中的氮氧化物的排放达标，循环流化床锅炉采用独特的两级选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术。本文对两级SNCR脱硝技术及其改造工艺进行了详细的介绍，并对该工艺投运后出现的问题提出相应的处理措施，以便为同类型电厂的脱硝改造提供借鉴。     

碳酸钠促进选择性非催化还原脱硝的动力学模型与模拟

Abstract The detailed kinetic model of selective non-catalytic reduction （SNCR） of nitric oxide, including so-dium species reactions, was deyeloped on the basis of recent studies on thermal DeNOx mechanism, NOxOUTmechanism and promotion mechanism of Na2CO3. The model was validated by comparison with several experi-mental findings, thus providing an effective tool for the primary and promoted SNCR process simulation. Experimental and simulated results show part-per-million level of sodium carbonate enhances NO removal efficiency andextend the effective SNCR temperature range in comparison with use of a nitrogen agent alone. The kinetic modeling, sensitivity and rate-of-production analysis suggest that the performance improvement can be explained as ho-mogeneous sodium species reactions producing more reactive OH radicals. The net result of sodium species reac-tions is conversion of H2O and inactive HO2 radicals into reactive OH radicals, i.e. H2O＋HO2=3OH, which enhances the SNCR performance of nitrogen agents by mainly increasing the production rate of NH2 radicals. More-over, N2O and CO are eliminated diversely via the reactions Na＋N20=NaO＋N2, NaO＋CO=Na＋CO2 andNaO2＋CO =NaO＋CO2, in.the pro.moted SNCR process, especially in the NOxOUT process.     

蒸汽低氨燃烧技术在我厂的应用

为减少了NOx的排放量,满足环保要求,山东东华水泥有限公司于2014年在其两条5 000 t/d熟料生产线新上了两套SNCR脱硝系统。技改工程利用现有条件,在不影响窑炉生产的情况下,利用窑炉检修期间,对水泥窑炉系统、预热器系统、煤粉燃烧系统、三次风管、C4下料管、C4和C5上升烟道撒料盒及烟气脱硝系统整改。利用余热发电饱和蒸汽与煤粉气化产生的水煤气、煤产生的CHi、CO等还原物质,与烟气中的NOx进行反应,降低NOx的浓度,从而减少SNCR中氨水的用量、降低成本,达到环保超低排放标准的要求。     

Improvement in selective catalytic reduction of nitrogen oxides by using dielectric barrier discharge

The behavior of the selective catalytic reduction of nitrogen oxides (NO_x) assisted by a dielectric barrier discharge was investigated. The principal function of the dielectric barrier discharge in the present system is to generate ozone, which is continuously fed to a chamber where the ozone and NO-rich exhaust gas (NO forms the large majority of NO_x) are mixed. In the ozonization chamber, a part of NO contained in the exhaust gas is oxidized to NO₂, and then the mixture of NO and NO₂ enters the catalytic reactor. The ozonization method proposed in this study was found to be more energy-efficient for the oxidation of NO to NO₂ than the typical nonthermal plasma process. The degree of NO oxidation was approximately equal to the amount of ozone added to the exhaust gas, implying that the decomposition of ozone into molecular oxygen was relatively slow, compared to its reaction with NO. When the exhaust gas was first treated by ozone to produce a mixture of NO and NO₂, a remarkable enhancement in the catalytic reduction of nitrogen oxides was observed. Neither NO₃ nor N₂O₅ was formed in the present system, but small amounts of ozone and N₂O (less than 5 ppm) were detected in the outlet gas.     

连续式离子交换法处理硝铵废水

比较目前国内外对NH3 N、NO-3 N废水的各种治理技术的优缺点后 ,提出采用多流通旋转分配阀的连续离子交换分离法是治理回收高浓度、小水量NH3 N、NO-3 N废水的较适宜技术。通过实验室动态模拟试验表明 ,连续离子交换分离法不但能有效治理含NH3 N、NO-3 N的硝铵废水使废水达标排放 ,而且还能回收、提浓再生的硝铵产品返回硝铵生产工艺而产生经济效益。     

Na/K添加剂对SNCR脱硝及NO还原机制的影响

基于构建的Na-K-C-H-O-N-Cl化学反应机理模型，采用Chemkin动力学模拟软件，研究Na/K添加剂（NaOH、Na₂CO₃、NaCl、KOH、K₂CO₃和KCl）对选择性非催化还原（SNCR）脱硝性能影响，通过敏感性分析和产率分析，探讨Na/K添加剂对SNCR过程中NO还原的促进机理和路径。模拟结果表明，在温度为700~800℃且无Na/K添加剂条件下，SNCR脱硝效率几乎为零；Na/K添加剂能够显著提高低温区（小于800℃）SNCR脱硝效率，而其对高温区（大于900℃）SNCR脱硝的促进作用不明显。在温度为700℃和Na/K添加剂参与条件下SNCR脱硝效率可达43.86%~60.76%。不同Na/K添加剂对NO还原促进顺序为NaOH≈Na₂CO₃ > KOH≈K₂CO₃ > KCl > NaCl，但同一种Na/K添加剂的浓度变化（6.25~25.0 μmol·mol^-1）对SNCR脱硝效率影响较小。Na/K添加剂通过不同的循环路径产生OH基，进而通过NH2基团促进NO的还原，其中碱金属氢氧化物（MOH）对SNCR脱硝的促进路径为NaOH→NaO₂→Na→NaO→NaOH，碱金属氯化物（MCl）则主要通过MCl→M→MCl削弱Na/K添加剂的促进作用。     

甲胺作还原剂的选择性非催化还原脱硝特性的实验研究

为改善工业窑炉以及锅炉低负荷运行工况下的脱硝特性,本文对甲胺作还原剂的选择性非催化还原（SNCR）脱硝特性进行了实验研究,探讨了各控制因素对脱硝特性的影响以及分析了反应机理。实验结果表明：脱硝效率随反应温度呈双峰特性,拐点温度为750℃,最佳温度窗口为450～600℃;脱硝效率随氨氮比（NSR）增大而升高,反应产生的副产物NO₂和N₂O浓度随之增大;氧含量对SNCR脱硝特性具有双重特性,高浓度和低浓度氧气均对脱硝反应不利;物料浓度随NO初始浓度增加而增大,脱硝效率和副产物也提高; SO₂浓度越高,脱硝效率下降越多;水汽含量增大,脱硝效率也随之增大。本文的实验结论有助于SNCR脱硝工艺应用于工业窑炉以及优化锅炉低负荷运行时的脱硝特性。     

低温SCR脱硝催化剂研究进展

氮氧化物NOx(NO, NO2和N2O)是全球大气污染的主要污染物之一,引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等环境问题,严重影响人们的生存环境和生活质量,引起了世界各国的广泛关注。针对固定源和移动源燃烧排放,各国制定了日益严格的排放标准。目前主要的脱硝技术分为选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、氧化脱硝和活性炭吸附脱硝等。SNCR的应用有较高的条件,影响其成功运行的主要因素有温度、氨氮比、氨气在烟气中的分布和停留时间等,故SNCR的工业应用存在一定的局限性。SCR脱硝技术比其它脱硝技术应用更广泛,其中脱硝多安排于除尘脱硫后,此时温度多处于100?250℃之间。为提高SCR脱硝性能,低温SCR脱除NOx是目前研究最热门的烟气脱硝技术。本工作综述了近年来低温SCR脱硝催化剂的研究进展,介绍了锰基催化剂、钒基催化剂及碳基催化剂的发展现状,对单组分Mn基催化剂、负载型Mn基催化剂和复合型Mn基催化剂进行了综述,从V基催化剂的制备对脱销的影响和脱硝机理进行了表述,综述了过渡金属掺杂对C基催化剂的影响,阐述了烟气中H2O和SO2对催化反应的影响及低温SCR反应的脱硝机理,对低温SCR催化剂进行了总结并对其未来发展进行了展望。     

燃煤电厂烟气氮氧化物(NO_x)的控制技术

就目前国内各环保公司引进的几种国外烟气氮氧化物控制技术:低氮燃烧技术、选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)分别介绍其控制原理、工艺流程及系统组成,为有关专业技术人员选择烟气脱硝方案提供依据。     

循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的模型优化及应用

介绍了选择性非催化还原法(SNCR)脱硝系统的特点,针对传统SNCR系统存在的自动化投入率低、NO_x浓度波动大、取样系统简单、样气不具代表性、控制效果欠佳等问题,提出了网格法混合取样改造、基于预测控制的SNCR优化控制方法和炉内氧含量优化控制模型,克服了传统PID控制大滞后、抗延迟能力差、控制精度不高等问题。实际应用效果表明,优化改造后净烟气NO_x浓度波动显著下降,系统喷氨量整体减少,有效降低了氨逃逸。     

5000 t/d水泥熟料生产线智能化精准脱硝系统开发与应用

唐山冀东水泥三友有限公司5 000 t/d水泥熟料生产线配有非催化还原脱硝系统(SNCR)系统实际可以控制NOx浓度在50 mg/m³以下,但存在氨水用量偏高,氨水用量波动较大,氨逃逸数值不稳定等问题。为此,公司对#2水泥熟料生产线现有的SNCR脱硝系统进行了优化升级改造,采用智能化精准脱硝技术,实现NO_x和氨水用量同时降低。