低氮燃烧及脱硝等减排技术知识讲解.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除低氮燃烧及脱硝等减排技术知识讲解一、脱氮技术原理：水泥熟料生产线上氮氧化物生产示意图分级燃烧脱氮的基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区，将原分解炉用煤的一部分均布到该区域内，使其缺氧燃烧以便产生 CO、CH4、H2、HCN 和固定碳等还原剂。这些还原剂与窑尾烟气中的NOx发生反应，将NOx还原成N2等无污染的惰性气体。此外，煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生，从而实现水泥生产过程中的NOx减排。其主要反应如下：2CO +2 NO N2+ 2CO2NH+NH N2+H22H2+2NO N2+2H2O二、技改简介：1、该技术是对现有分解炉及燃烧方式进行改造，使煤粉在分解炉内分级燃烧，在分解炉锥部形成还原区，将窑内产生的NOx还原为N2，并抑制分解炉内NOx的生成。根据池州海螺3#天津院设计的TDF分解炉结构，技改方案采用川崎公司窑尾新型燃烧器，并在分解炉锥部新增两个喂煤点，最大限度形成还原区，提高脱氮效率。 改造整体示意图2、窑尾缩口由圆形改成方形，高度改为1600mm,并设置跳台，防止分解炉塌料现象发生，通过在分解炉锥部增设喷煤点，在分解炉锥部形成还原区。改造前锥部 改造后锥部 3、对窑尾烟室入炉烟气进行整流，将上升烟道改造成方形，同时，将上升烟道的直段延长，使窑内烟气入炉流场稳定，降低入炉风速。其次在分解炉锥部设计脱氮还原区，将分解炉煤粉分4点、上下2层喂入，增加了燃烧空间。在保证煤粉充分燃烧的同时，适当增加分解炉锥部的煤粉喂入比例，保证缺氧燃烧产生的还原气氛，从而在分解炉锥部区域形成一个“还原区”，部分生成的氮氧化物在该区域被还原分解，降低系统氮氧化物浓度。 改造前窑尾燃烧器 改造后窑尾燃烧器三、SNCR脱硝技术基本原理SNCR选择性非催化还原是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入含有NHx基的还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该项目技术采用炉内喷氨水（浓度20-25%）作为还原剂还原分解炉内烟气中的NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850970的区域，停留时间为12s，。还原剂根据如下反应公式进行的反应。4NH3 + 4NO + O2 4N2 + 6H2O8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O此项目技术取决于：1、喷嘴位置的确定，主要考虑炉内部的气体温度,氨水还原 NOx 反应的适宜温度为 850970，喷嘴的位置选择是否合适，直接决定了SNCR的脱硝效率的高低。2、氨水溶液的雾化要求，氨水溶液喷入到窑炉后，要求氨水与 NOx 必须在很短的时间内完成反应 ,雾化效果不好氨水就会流动到较低的温度区域 ,明显降低氨水还原 NOx的反应程度。3、喷嘴的结构和材质，喷嘴的质量是氨水添加设备的技术关键,喷嘴的结构设计应该首先保证使氨水溶液具有良好的雾化效果,其次应考虑喷嘴本身处于高温部位,应具有良好的耐热性能,不易烧损。SNCR系统流程图此套SNCR系统中包含以下四个系统组成：1、氨水存储系统:主要设备有氨水溶液储罐和卸料泵等，用于把槽罐车上氨水卸载到氨水存储罐内，供SNCR系统使用。氨水储罐氨水卸料泵 氨水输送泵2、氨水输送系统 ：主要设备是输送泵、管道及阀门等， 是用来输送还原剂氨水到计量分配模块，输送泵一用一备。3、喷射系统：主要设备有喷射器、喷射模块（包括调节阀、流量阀、压力传感器）等。在计量分配模块里，形成还原剂均匀分配，并从不同的位置向喷枪供应，喷射所要求还原剂的流量，而且每支喷枪安装了用于调节压缩空气压力的调压阀，用来调节每支喷枪的空气压力，以达到喷枪的最佳雾化效果氨水喷枪出分配器氨水管道布置分解炉氨水管道布置4、电气及控制系统：主要设备有PLC控制柜、低压配电装置等，由上海川仪工程技术有限公司自主研发出来的控制系统，主要用于氨卸载过程和SNCR系统运行时氨水流量的自动控制过程。氨水计量分配器电力室