水泥厂脱硝技术:空气分级和燃料分级
空气分级
主要是将三次风分成两部分,一部分从分解炉喂煤点下方位置进入分解炉,另一部分从分解炉喂煤点上方位置进入分解炉,使分解炉下部因缺氧产生局部还原气氛,与氮氧化物发生还原反应,剩余CO到分解炉上再与另一部风三次风混合燃烧。
燃料分级
将分解炉用煤分成两部分,一部分从分解炉与三次风交汇处下方位置进入分解炉,另一部风从分解炉三次风交汇处上方位置进入分解炉,时分解炉下部因过量煤产生局部还原气氛,过剩co到分解炉上部再与三次风混合燃烧。
问题
1、改造周期:燃料分级短于空气分级
2、燃料分级投资小于空气分级
3、都会对操作造成影响,导致热耗和产量损失
4、分解炉和五级筒结皮增加,尤其是锥部结皮 推进器的位置信号接到SNCR脱硝控制系统上,与开(停)雾化蒸汽和开(停)尿素溶液的阀门动作联动。海南麦尔兹脱硝600吨
(NOx)氮氧化物是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格,而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的主要来源,其减排更是受到格外的重视。目前全世界降低电厂锅炉NOX排放行之有效的主要方法大致可分为以下四种:(1)低氮燃烧技术,即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成,主要适用于大型燃煤锅炉等;低NOX燃烧技术只能降低NOX排放值的30~50%,要进一步降低NOX的排放,必须采用烟气脱硝技术。(2)选择性催化还原技术(SCR,SelectiveCatalyticReduction),主要用于大型燃煤锅炉,是目前我国烟气脱硝技术中应用比较多的。海南麦尔兹脱硝600吨煅烧煤粉石灰窑及双膛石灰窑尾气氮氧化物基本在250mg左右控制的好再200mg左右喷氨水处理可以控制带150mg。
传统脱硝技术
传统脱硝技术分为干法和湿法两大类,其中,干法又包括催化还原法、催化分解法、电子束照射法和吸附法几大类;湿法包括碱吸收法、酸吸收法和其他吸收法。几种主流的烟气脱硝技术特点如下。1)选择性催化还原法在一定的温度范围内,用NH3等还原气体和铂、钯、钼、铁等催化剂,有选择性地将NOx还原成N2和H2O,NOx的去除率超过90%,适用于处理大气量的工业炉窑废气。其缺点是NH3对储运和设备有要求,催化剂昂贵,处理后的尾气中过量的NH3需要处理。
2)非选择性催化还原法在一定温度和催化剂(铂、钯等贵金属)的作用下,含NOx的气体与氢、甲烷、一氧化碳和低烃类化合物还原剂发生反应,反应产物为氮气、水和二氧化碳。但不同的还原剂,预热温度和起燃温度也不同,对工艺设备要求较高,受锅炉结构尺寸的影响很大,多作为低氮燃烧技术的补充处理手段。
3)吸附法采用吸附剂通过化学吸附或物理吸附来处理NOx。化学吸附的吸附剂是氢氧化锰、碱性氧化铁等物质。物理吸附的吸附剂主要有分子筛、硅胶、沸石、活性炭及高分子材料。传统吸附方法存在吸附效率有限的问题。
4)吸收法通常是利用碱液吸收NOx,生成亚硝酸和硝酸。该法可以吸收NO2,对NO的吸收效率很低,要增大NO的吸收效率,须加入氧化剂将NO氧化成NO2。 在SNCR脱硝系统投运时,一般投运一层或两层喷枪即可。
冶金焦炉烟气脱硝工艺各类脱硝技术中,选择性催化还原脱硝率比较高,有非常广的应用范围,并较为成熟。系统在设计时,催化剂选择的关键参数是烟气温度,此技术需要维持约为220℃的温度运行条件范围内进行催化反应,催化反应的比较好温度直接影响反应过程。想要对炼焦炉烟气温度进行合理控制,人们需对烟气加热系统进行改善。水与氮气是反应物,无法进行有效回收,只会对原料与能量进行消耗,不能出现任何价值,并且三年就要更换一次催化剂,有很高的成本。用SCR催化剂脱硝,人们可以改进催化剂,有效降低反应速率,从而能够进一步降低反应温度。然而,在低温环境中,很多技术依旧处在试验阶段,还没有应用在任何工业装置的实践中,因在低温条件下SO2和氨容易生成铵盐,从而使催化剂发生中毒,对催化剂性能产生一定的影响,低温脱硝催化剂有较为集中的采购路线,且有很高的价格。燃烧前脱硝1)加氢脱硝。海南麦尔兹脱硝600吨
采用SNCR方法脱硝,还原剂是比较大消耗品(但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多)。海南麦尔兹脱硝600吨
SNCR脱硝工艺框架流程图在选择性非催化还原(SNCR)的氮氧化物去除的过程中,还原剂是以液态(氨水、尿素、脱硝剂溶液)或气态的形式(氨气)喷射到800℃~1050℃的高温烟气窗口中,通过还原反应后终形成氮气、水和二氧化碳,从而降低烟气中氮氧化物。脱硝剂的SNCR脱硝化学反应式如下:CO(NH2)2+H2O→NH2COONH4→2NH3+CO24NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O本项目的SNCR系统采用模块化设计的理念,几乎全部的设备都安装在预先在工厂经过测试的模块上,减少了现场的安装和调试工作。SNCR系统主要有还原剂制备系统,还原剂加压系统,还原剂计量分配系统,控制系统、还原剂喷射系统,海南麦尔兹脱硝600吨