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河北誠(chéng)譽(yù)噴霧技術(shù)有限公司


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商鋪產(chǎn)品:9條

所在地區(qū):河北保定市

聯(lián)系人:梁經(jīng)理 (經(jīng)理)

公司動(dòng)態(tài)

水泥脫硝工藝技術(shù)簡(jiǎn)要分析

閱讀:9122發(fā)布時(shí)間:2012-7-21

    目前,水泥煙氣中NOx控制和轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括低氮燃燒器、分級(jí)燃燒法、選擇性非催化還原法(SNCR)和選擇性催化還原法(SCR)等,各控制技術(shù)的脫氮效率如下所示:
    低NOx 燃燒器:脫氮效率0~15%,SCR:脫氮效率60~90% ,分級(jí)燃燒:脫氮效率25~30%,SNCR:脫氮效率50~85%。
一、低NOx燃燒器
    目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較多應(yīng)用,但其效果受窯工況影響很大,一般僅靠低NOx燃燒技術(shù)很難滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn),需要和其他煙氣脫硝技術(shù)配合使用才能達(dá)到較高的脫硝率。
二、選擇性催化還原(SCR)法
    SCR脫硝法在300~450℃時(shí),在催化劑的作用下,把煙氣中的NOx還原成N2,SCR 法具有脫氮效率高的優(yōu)勢(shì),在電廠(chǎng)鍋爐脫硝被較多應(yīng)用。但由于SCR反應(yīng)溫度范圍和含塵量的特殊要求,在水泥生產(chǎn)線(xiàn)上很少使用,目前*只有3個(gè)水泥廠(chǎng)使用SCR系統(tǒng)。主要原因?yàn)椋?br />(1)出窯的煙氣通常用于余熱發(fā)電,出余熱發(fā)電系統(tǒng)的煙氣溫度無(wú)法滿(mǎn)足SCR 的溫度要求;
(2)一次性投資大,貴金屬催化劑每三年必須更換,運(yùn)行成本高。
(3)出窯的煙氣中高濃度粉塵及其有害元素極易造成催化劑堵塞和中毒;
(4)煙氣通過(guò)催化劑使窯系統(tǒng)的排風(fēng)阻力增加了500~1000Pa;
(5)窯尾框架周邊基本上沒(méi)有布置SCR催化劑框架的空間。
三、分級(jí)燃燒技術(shù)
    空氣分級(jí)燃燒也是目前比較普遍使用的低氮氧化物燃燒技術(shù)之一。助燃空氣分級(jí)燃燒技術(shù)的基本原理為:將燃燒所需的空氣量分成兩級(jí)送入,使*級(jí)燃燒區(qū)(還原區(qū))內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)小于1,燃料先在缺氧的條件下燃燒,使得燃燒速度和溫度降低,因而抑制了熱力氮氧化物的生成。同時(shí),缺氧燃燒產(chǎn)生 CO、CH4、H2、HCN等還原劑與NOx進(jìn)行反應(yīng),抑制燃料氮氧化物的生成。在二級(jí)燃燒區(qū)(燃盡區(qū))內(nèi),成為富氧燃燒區(qū)。此時(shí)空氣量多,一些中間產(chǎn)物被氧化生成NOx,但是與常規(guī)相比燃燒溫度較低,生成NOx量不大,總的NOx生成量是減少的。
    分級(jí)燃燒脫氮技術(shù)缺點(diǎn):脫硝效率低于30%,一次投資大,需要對(duì)分解爐實(shí)施改造,同時(shí)需要有經(jīng)驗(yàn)的中控操作人員進(jìn)行配合調(diào)整??梢院蚐NCR法同時(shí)使用,實(shí)現(xiàn)在較低的運(yùn)行成本下達(dá)到較高的脫硝率。
四、選擇性非催化還原(SNCR)法
    河北誠(chéng)譽(yù)噴霧技術(shù)有限公司脫硝技術(shù)工程設(shè)備*!
    1、還原劑類(lèi)型
    SNCR脫硝將氨水(質(zhì)量濃度15%~25%)或尿素溶液(質(zhì)量濃度30%~50%)作為還原劑,通過(guò)霧化噴射系統(tǒng)直接噴入分解爐合適溫度區(qū)域(850~1050℃),霧化后的氨與NOx進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng),將NOx轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的N2。其中NO占NOx總量的95%以上。
    氨水做為還原劑時(shí)適宜溫度在870~1000℃之間時(shí),脫硝率為50~85%,其中*反應(yīng)溫度為960℃;尿素做為還原劑時(shí)溫度在930~1050℃時(shí),脫硝率為40~80%,*反應(yīng)溫度為1000℃。
    氨水作為還原劑化學(xué)反應(yīng)有:
    4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
    6NO+4NH3→5N2+6H2O
    6NO2+8NH3→7N2+12H2O
    2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O
    尿素作為還原劑化學(xué)反應(yīng)有:
    CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2 
    4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
    2、SNCR脫硝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
    (1)投資成本低,不使用催化劑,運(yùn)行成本低,有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
    (2) 不需要對(duì)分解爐進(jìn)行大規(guī)模結(jié)構(gòu)性改造,建設(shè)周期短。
    (3)對(duì)分解爐和水泥生產(chǎn)工藝基本無(wú)不良影響,改造使用后無(wú)需調(diào)整其他設(shè)備的運(yùn)行。
    (4)與SCR相比不產(chǎn)生液體或固體廢料。
    (5)比較適合現(xiàn)有我國(guó)旋窯水泥生產(chǎn)線(xiàn)改造,脫硝效率約為50%~85%,還可以和低NOx燃燒技術(shù)共同使用。
    SNCR技術(shù)是已投入運(yùn)行使用被證明的非常成熟的煙氣脫硝技術(shù),SNCR技術(shù)在歐洲水泥工業(yè)已應(yīng)用20多年,按照歐盟IPPC指令,SNCR工藝被認(rèn)為是目前可用于水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯上的技術(shù)。被歐盟推廣使用,效果很好。現(xiàn)代更有效的霧化控制模式、更的NOx測(cè)量技術(shù)可以更好地控制脫硝劑的噴入量和混合程度,可獲得更高更穩(wěn)定的脫硝效率。近期國(guó)內(nèi)水泥生產(chǎn)科研院所、部門(mén)一致認(rèn)定,水泥SNCR技術(shù)是我國(guó)實(shí)際情況的成熟可靠的煙氣脫硝技術(shù),預(yù)計(jì) “十二五”期間全國(guó)95%的生產(chǎn)線(xiàn)將配置SNCR脫硝設(shè)備。
    3、SNCR脫硝效率的影響因素
    (1). 溫度范圍
    NOx的還原反應(yīng)發(fā)生在一特定的溫度范圍內(nèi)(*的反應(yīng)溫度區(qū)間850℃~1050℃)。若溫度過(guò)低,NH3的反應(yīng)不*,容易造成NH3逃逸形成二次污染;而溫度過(guò)高(1400℃以上),NH3則容易被氧化為NOx。可見(jiàn)溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致還原劑的損失和NOx脫除率下降。
    (2). 噴槍位置
     需要綜合考慮還原劑噴入?yún)^(qū)域的溫度、氣氛、粉塵流動(dòng)狀態(tài)和濃度,來(lái)考慮噴槍的安裝位置。
    (3).溶液停留的時(shí)間
    溶液停留(化學(xué)反應(yīng))時(shí)間:合適的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)停留的總時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi),NH3、尿素等還原劑與煙氣的混合、水的蒸發(fā)、還原劑的分解和NOx的還原等步驟須全部完成,一般要求時(shí)間為0.5s。而霧化狀態(tài)的氨在分解爐的停留時(shí)間長(zhǎng)短取決于分解爐的尺寸、煙氣流經(jīng)分解爐的速度、溶液霧化狀況、霧場(chǎng)與煙氣混合的形式等因素。我公司SNCR系統(tǒng)設(shè)置效果,停留(化學(xué)反應(yīng))時(shí)間一般為0.5~1s。
    (4). 反應(yīng)劑和煙氣混合的程度
    還原劑與煙氣應(yīng)充分混合和接觸,以期進(jìn)行充分還原反應(yīng),混合程度取決于分解爐的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和氣流運(yùn)動(dòng)方式?;旌显匠浞?,反應(yīng)越充分,脫硝效率越高。
    (5). 其他因素
    NH3與NOx的摩爾比(化學(xué)當(dāng)量比)、NOx濃度水平、 還原劑類(lèi)型和狀態(tài)等都會(huì)影響脫硝效率的高低。
河北誠(chéng)譽(yù)噴霧技術(shù)有限公司脫硝技術(shù)工程設(shè)備*!
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