【《日产4000t水泥熟料生产线SNCR脱硝系统工艺设计》13000字】

日产4000t水泥熟料生产线SNCR脱硝系统工艺设计摘要目前，我国大多数水泥厂脱硫控制符合国家排放要求，而脱硝控制满足国家要求的水泥厂只有10%。所以，脱硝剂是水泥行业治理大气污染的一项重要内容。选择性非催化还原反应（以下简称SNCR）是国内外最新水泥行业中的一种脱硝方法。本论文是针对干法水泥生产线上新型水泥窑尾气进行的SNCR脱硝工艺设计与优化，从而降低水泥窑烟气氮氧化物(NOX)排放，对水泥窑尾气氮氧化物的排放控制具有一定的工程实用价值。通过查阅大量的相关学术文献,对目前常用的新型干法水泥窑行业烟气脱硝技术应用进行了分析、比较,根据国内外干法水泥窑行业烟气脱硝技术的应用和实践案例,选择了一种适用于水泥窑尾气脱硝处理的技术。针对某水泥公司现有的4000t/d新型干法水泥脱硝设备生产线,提取其中的烟气和设备相关的基础参数,确定其脱硝方案，进行SNCR脱硝系统的设计、试验。根据实验中出现的问题,改进了设计和制造的工艺参数，进一步减少了氮氧化物排放。经以上的实验和研究，得出以下结论:SNCR是一种适合于水泥行业的卓有成效脱硝技术。实验结果表明,SNCR脱硝系统的设计可以有效降低水泥窑排放烟气中的氮氧化物浓度，综合脱硝率为50%，此脱硝率符合目前我国水泥行业对氮氧化物排放的目标要求。关键字：选择性非催化还原；氮氧化物排放；脱硝；水泥目录1绪论 ［27］。（2）通过控制喷淋速度，现场调试喷枪雾化效果，调节喷枪喷射角度。增加喷枪数量和层数。（3）适当提高喷枪的工作压力，将喷枪雾化液滴的粒径大小、分布和喷射方向进行改变和完善REF_Ref73991324\r\h［28］。2.停留时间雾化后的氨气必须和氮氧化物在温度窗口内停留足够时间，使还原剂充分与其发生反应。氨气在最佳反应温度范围内停留时间适当，可以提高SNCR系统的脱硝效果。图4.1说明了氨气在温度窗口的停留与SNCR脱硝率的关系。图4.1显示，当停留时间在0.3秒到0.5秒时，氮氧化物还原率处于较高水平。为使脱硝率达到最优，氨水在温度窗口内停留时间从0.4秒调整为0.5秒。图STYLEREF2\s4.1.SEQ图\*ARABIC\s21停留时间对SNCR脱硝率的影响降低氨逃逸率试验表明，氨气浓度随喷氨高度增大而升高，在2米到8米之间，浓度增加较慢，为达到较好的脱硝效率，同时使氨逃逸率达到最低，喷氨高度调整在4m~8m之间。噪音控制噪音控制根据噪音产生和传播途径，主要通过以下几种方式：1.降低声源噪音（1）选用低噪声设备。（2）选用高精度机械加工的设备，减少机械振动和摩擦。2.在传播途中控制（1）合理设计厂区布局。将噪音较大的车间安排在远离办公楼、生活区的地方，并集中布置噪音车间，便于进行减噪措施。（2）建造隔音带。采用植树造林，增加草皮面积，或者利用本地地理形势，对噪音进行隔离处理。（3）对产生噪音的设备进行隔音、吸收和消声处理。使得设施噪声控制在85dB(A)以下。

结论本文根据水泥窑烟气的特点，完成了以4000t/d水泥生产线烟气作为处理对象的选择性非催化还原（SNCR）烟气脱硝技术工艺设计，通过对烟气成分和工厂实际设施情况参数收集、整理和分析，并经过计算，设定了基础参数，对SNCR脱硝工艺从氨水储存系统、传输模块、溶液喷射系统、制备方案到控制系统等作了详细的工艺设计，制订了一套水泥窑烟气SNCR脱硝方案。在4000t/d的干法水泥生产线实验装置上进行了烟气SNCR脱硝实验研究，对作者所设计的SNCR脱硝方案进行了实验验证。根据SNCR工艺流程，利用各种检测仪器，根据SNCR脱硝实验的检测标准，采集并整理了SNCR系统运行过程中的测量数据，通过检测和公式推导计算，最终得出实验结果。根据实验过程中出现的问题，结合工艺布置，总结出设计存在的不足。针对SNCR系统实验过程中发现的实际问题，有针对性地从氨与烟气的混合、停留时间、喷射高度和喷枪布置、以及工作压力等对SNCR脱硝系统进行了优化，对降低氨逃逸率和噪音控制也实施了优化措施。参考文献杨亚欣.鹿泉水泥工业熟料生产线脱硝技术应用研究［D］.河北科技大学.2015李双喜.水泥窑选择性非催化还原（SNCR）与分级燃烧研究［D］.广州;华南理工大学.2014,18-19.MillerJA,BowmanCT.Mechanismandmodelingofnitrogenchemistryincombustion[J].ProgressinEnergyCombustionScience,1989,（15）:287-330.邢馨,甘昊,刘静.SNCR脱硝工艺在新型干法水泥窑上的应用［J］.资源节约与环保,2013,28:27-34.卢志民.SNCR反应机理及混合特性研究［D］.杭州:浙江大学,2006:28-46.潘嘉航,沈利杰,徐斌.水泥炉窑用SNCR脱硝技术分析及市场展望［J］.中国环保产业,2014,81（3）:44-46.贾世昌.水泥窑炉SNCR脱硝技术探析.［J］.环境科技,2012.25（2）:34-37MillerJA,BowmanCT.Mechanismandmodelingofnitrogenchemistryincombustion［J］.ProgressinEnergyCombustionScience,1989,15:287-338PaulJY,LouisaKE,JamesMR,etal.Isocyanicacidinaglobalchemistrytransportmodel:Troposphericdistribution,budget,andidentificationofregionswithpotentialhealthimpacts［J］.JournalofGeophysicalResearch,2012,117（4）:821-831.PatrickMuscatandJA.Miller.Chelllkln-Ⅱ:AFortranChemicalKinetiesPackagefortheAnalysisofGasPhaseChemicalKineties.Sandiareport［J］,SAND89-9009B.1998EricHansen,M.P.Heap,D.W.PershingandP.J.Smith.A.ModelforpredictionofSelectiveNon-CatalyticReductionofnitrogenoxidesbyammonia,urea,andcyanuricacidwithmixinglimitationsinthepresenceofCOProc［J］.Combust.Inst.1996,26:2117-2124.朱舒扬.选择性非催化还原脱硝过程机理研究［D］.吉林:哈尔滨工业大学,2010.中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会.我国火电厂脱硫脱硝行业2012年发展综述［J］.中国环保产业,2012,（6）:20-24.卢志民,朱红虹,金瑞奔,水泥窑炉SNCR及SCR烟气脱硝技术比较［J］.环境工程,2012（S2）:182-186黄荣富,刘学炎,王岳军,杨黎,莫建松,虞延兴,钟晓雨.SNCR脱硝技术在某水泥厂脱硝工程应用［J］.环境工程,2013,10（37）:409-411殷科.改进型SNCR喷射技术基础研究[D].杭州:浙江大学,2014:30-56.房晶瑞,马忠诚,汪澜.水泥窑炉烟气催化还原脱硝技术研究进展［J］.环境污染与防治,2013,21(2):23-26.Reducingemissionsofnitrogenoxidesvialow-NOXburnertechniques［J］.USDOE,1996,19(7):109-201.CAnderson,BMBrannstrom-Norberg,BHanell.Nitrousoxideemissionsfromdifferentcombustionsources［J］.1998,23(3):18-23.卢伟.水泥SNCR脱硝技术的应用实践［J］.四川水泥,2012,(34):58-59.窦伟.影响循环流化床锅炉炉内脱硫效率的因素及控制［J］.科技创新与应用,2013,32（25）:72-75.HuX,DongC,LuQ,etal.TheinfluenceofBiomassGasificationGasontheReductionofN2OEmissionsinaFluidizedBed［J］.EnergySources,2013,35（15）:1410-1417.WeiZL,ZhaoP,AiSL.EfficiencyevaluationofBeijingintelligenttrafficmanagementsystembasedonsuper-DEA［J］.JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology,2012,12（3）:19-23.KeJ,ZhengN.PotentialenergysavingsandCO2emissionsreductionofChina’scementIndustry［J］.EnergyPolicy,2012,（45）:739-751.