水泥技术|SNCR脱硝技术在某水泥厂脱硝工程应用

   日期:2017-08-22     来源:建材之家    作者:防水之家    浏览:52    评论:0    
核心提示:国家在“十二五”发展规划中明确指出水泥行业是NOx减排的重点行业,确定在“十二五”期间降低水泥行业NOx排放量12%,水泥行业脱硝形势十分严峻。我国水泥产量已连续多年位居世界首位,拥有水泥企业近5000家,2011年水泥产量达20.6亿吨,占了世界总产量一半左右,其中新型干法水泥产量比例达到85%以上。新型干法是水泥行业NOx的主要来源,其氮氧化物排放浓度在300~2200 mg/m3(标况)。据
防水之家讯:国家在“十二五”发展规划中明确指出水泥行业是NOx减排的重点行业,确定在“十二五”期间降低水泥行业NOx排放量12%,水泥行业脱硝形势十分严峻。

我国水泥产量已连续多年位居世界首位,拥有水泥企业近5000家,2011年水泥产量达20.6亿吨,占了世界总产量一半左右,其中新型干法水泥产量比例达到85%以上。新型干法是水泥行业NOx的主要来源,其氮氧化物排放浓度在300~2200 mg/m3(标况)。据统计,2010年我国水泥行业NOx的排放量为170万吨,2012年预计可达200万吨左右,约占全国排放总量的10%,将成为电力行业之后的第二大NOx排放行业。

SNCR脱硝技术在在国外水泥炉窑脱硝得到了广泛应用,被认为是目前可用于水泥工业的最好技术,可实现高达85%以上的脱硝效率。因此成熟的SNCR脱硝技术在我国水泥行业应用推广,将极大推动我国水泥行业脱硝进展,以实现水泥行业“十二五”脱硝消减控制目标。

本文对某水泥生产线进行了SNCR脱硝工程测试,来考察不同的喷射位置、覆盖范围、NSR、以及温度等因素对SNCR脱硝效率的影响,以获得工业设计参数。

1.测试设备

为了使用与维护的简单便捷,本测试系统按照工业化的要求进行组装,SNCR系统各个部件集成为五大模块,与现有工业锅炉SNCR脱硝相似,主要包括氨水罐及供应模块、稀释水模块、计量混合模块、喷射模块和控制模块五部分。

氨水罐及供应模块实现氨水储存与供应,稀释水模块提供稀释水,两者量由锅炉运行情况和NOx排放情况决定,然后一起进入计量混合模块,计量混合模块将混合好的氨水溶液计量配送到喷射模块的各支喷枪,最后由喷枪喷入烟道实现脱硝。

2. 测试方案

本次测试考察主要是考察不同喷射位置、还原剂覆盖面积以及温度对脱硝效率的影响,具体如下;

2.1旋风分离器(C5)出口

旋风分离器(C5)出口温度为900℃左右,图2给出了旋风分离器(C5)出口的布排方式。在如图所示,通过设计喷枪喷射方式,在旋风分离器(C5)出口设计了2种覆盖面积的布排方式,C1覆盖面积为占75%-80%,C2覆盖面积为占90%-95%。

2.2回转窑出口

回转窑出口温度约为1050℃,图3给出了旋转窑出口的布排方式。在如图所示,通过设计喷枪的喷射方式,在旋转窑出口设计了3种覆盖面积的布排方式,K1覆盖面积为占75%-80%,K2覆盖面积为占90%-95%,K3覆盖面积为占95%-99%。

3. 结果与分析

3.1旋风分离器出口测试结果

由上图可知,729l/h的质量分数为25%氨水溶液能使NOx浓度从1280 mg/Nm3降低到400 mg/Nm3以下,脱硝效率达到70%以上,NSR为1.43,但是NSR与NOx脱除率的曲线曲率及氨利用率(AUF)只有55%左右,而覆盖面积也只占75%-80%。

由于改进后的喷枪流量比原先有所增加,因此整个测试质量分数为25%氨水溶液流量增加到最大931l/h,NOx浓度从1280 mg/Nm3降低到200 mg/Nm3以下,覆盖面积约占90%-95%,NSR为1.65。与C1相比,C2虽然覆盖面积明显增加,但是氨利用率(AUF)没变,这说明氨利用率与覆盖面积无关,可能与温度有关。

3.2回转窑出口测试结果

由上图可知,475l/h的质量分数为25%氨水溶液能使NOx浓度从980 mg/Nm3降低到200 mg/Nm3以下,脱硝效率达到82%以上,NSR为1.48,覆盖面积约占85%-90%,脱硝效果非常好,甚至可以认为提高覆盖面积可以将NOx浓度降低到更低。氨利用率(AUF)提高到67%左右,但是在脱硝效率70%-80%时,曲线曲率及氨利用率(AUF)急剧减小,脱硝效率达到88%时NSR为2.0,原因可能是在这一点覆盖面积内的氨使用已经饱和,后续消减是由于后来喷入的氨经过混合脱除剩余的10%-15%面积中的NOx。因此,在氨利用率(AUF)急剧下降后继续增大氨水的用量可能造成氨逃逸过大。

由上图可知,与K1相比,K2覆盖面积有所提高,效果有所提高,478l/h的质量分数为25%氨水溶液能使NOx浓度从1040 mg/Nm3降低到200 mg/Nm3以下,脱硝效率达到86%以上,NSR为1.48,覆盖面积约占90%。氨利用率(AUF)也从67%提高到70%,是由于2#与3#喷入区域靠近生料,生料分解导致温度降低,而K2相比K1,将一处喷入点移离到温度较高的区域导致氨利用率(AUF)提高。但是氨利用率曲线曲率在80%-90%区间急剧减小,脱硝效率达到88%时NSR为1.7,原因与K1相同,由于K2覆盖面积提高因此曲率的转折点也相应提高。

由图6与图7对比可知,K3与K2结果非常相似,在400l/h以上的质量分数为25%氨水溶液能使NOx浓度从1040 mg/Nm3降低到200 mg/Nm3以下,覆盖面积提高到95%,但是氨利用率(AUF)略有下降,氨利用率曲线更加线性,可能是因为K3的测试条件比较稳定,以及K3比K2、K1更好的覆盖范围。氨利用率曲线曲率同样在80%-90%区间急剧减小,脱硝效率达到86%时NSR为1.5,曲率的转折点没有提高的原因可能是K2的覆盖范围已经足够,剩余面积完全可由气体混合来实现脱硝目的,因此K3的覆盖面积虽然提高但是没有明显作用。

4. 总结

通过上述结果的分析,可以得到以下结论:

(1)一定范围内提高覆盖面积,能够提高脱硝效率,但是达到一定量后,并没有明显的效果;

(2)氨利用率与覆盖面积没有关系,与温度有直接关系并随着温度(一定范围以内)升高而提高,随着NSR增大氨达到饱和后而降低;

(3)氨利用率过高,容易出现氨饱和使氨利用率急剧下降,如果继续增大氨用量来提高脱硝效率,容易形成较高的氨逃逸。

因此,面对不同的SNCR脱硝工程,应选择适合的覆盖面积、NSR和温度,以达到最经济实用。

防水之家是专注防水,泥水,防水材料,防水涂料的新闻资讯和防水,防水材料,防水涂料等各十大品牌的装修效果图和网上购物商城,敬请登陆防水之家:http://fangshui.jc68.com/
【温馨提示】本文内容和观点为作者所有,本站只提供信息存储空间服务,如有涉嫌抄袭/侵权/违规内容请联系QQ:275171283 删除!
 
标签: 防水涂料
打赏
 
今年全年,北京全社会固定资产投资力争超过8950亿元,同比将增长6%左右。2月12日下午,市政府常务会议审议通过2017年固定资产投资调控思路及重点工程计划安排。其中,北京市将向26项民生改善工程投资约1081亿元。民生改善项目占整体投资近4成 据了解,2015年和2016年,本市全社会固定资产投资增长率分别是5.7%和5.9 海南20间房墙砖成片脱落,一查竟是材料过期,瓷砖又差点背锅近日,据直播海南报道,去年孙先生到海南投资修建民宿,瓷砖上墙不到一个月,结果20间房全部都出现了墙砖掉落现象。孙先生仔细查看了脱落的瓷砖,发现瓷砖、水泥与防水层之间非常牢固,但防水层与墙体之间却整体剥离,他怀疑是防水出了问题。经第三方防水企业...
更多>同类防水资讯
0相关评论

推荐图文
推荐防水资讯
点击排行