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水泥窑脱硝工艺技术的探讨

水泥窑脱硝工艺技术的探讨
水泥窑脱硝工艺技术的探讨

水泥厂SNCR脱硝技术简述

2012.6CHINA CEMENT 水泥生产过程排出的大量废气中含有有害气体 NO X ,世界各国都十分重视对NO X 的控制和治理。我国工业和信息化部于2010年11月16日发布第127号公告,其中水泥行业准入条件的第五项“环境保护”,明确规定:新建或改扩建水泥(熟料)生产线项目须配置脱除NO X 效率不低于60%的烟气脱硝装置。SNCR 是目前国际上应用于水泥厂脱硝最有效、应用最多的一项技术,国内还没有实际应用的报道。笔者已申报合肥水泥研究设计院脱硝工作项目,拟研究开发SNCR 系统成套装置,现对SNCR 技术做简要叙述。 1SNCR 技术介绍 SNCR 即选择性非催化还原技术,是指在合适的 温度区域喷入氨水或者尿素,通过NH 3与NO X 的反应生成N 2和水从而脱去烟气中的NO X 。SNCR 去除NO X 的化学方程式如下: 4NH 3+4NO +O 2→4N 2+6H 2O 4NH 3+2NO 2+O 2→3N 2+6H 2O 由于烟气中90%~95%的NO X 都是NO ,因此第一个方程式是主要反应方程式。SNCR 系统工艺流程图见图1。 影响SNCR 系统脱硝效率的因素,有如下几点: 1.1反应剂 反应剂常常采用氨水(浓度20%)。其他可选反应 剂包括液氨、尿素、硫酸铵溶液。氨水的应用存在安全隐患方面的问题,氨水极易挥发出氨气,浓氨水对呼吸道和皮肤有刺激作用,并能损伤中枢神经系统。而且氨水有一定的腐蚀作用。尿素的优点是安全性好,成本低,缺点是需要热解或者水解为氨,过程复杂。就国外的运行业绩看,对预热/预分解水泥窑,氨水是最好的反应剂。 1.2温度 对SNCR 工艺而言,反应区的温度是最重要的条件之一。表1罗列了一部分世界上目前使用SNCR 工艺的水泥厂喷入反应剂的温度值。 从上表1中可以看出,多采用温度区间在870℃~ 1100℃之间。1.3 氨水喷入位置 对预热/分解炉水泥窑系统来说,有此合适的温度区间位置见图2。 (1)分解炉燃烧区。这个位置是最理想的喷反应剂处(930℃~990℃)。 (2)分解炉出口,鹅颈管入口处(850℃~890℃)。 (3)鹅颈管出口,5号筒入口处。 1.4在最佳温度区域内的停留时间 在停留时间内,喷入的氨液/尿素与烟气进行混 合;水分蒸发;NH 3分解成NH 2与自由基;尿素分解成 图1 SNCR 系统工艺流程图 水泥厂SNCR 脱硝技术简述 周 磊,刘召春,张钊锋 (合肥水泥研究设计院,合肥230051) 表1 SNCR 法应用温度区间 烟气温度/℃ 920~980870~1100950850~1050870~1100800~1100900~1000 870~1090900~11501000项目 反应剂:氨水/尿素 EC/R report 氨水Mussati 氨水Florida Rock test report 氨水Technical evaluation-Suwanee 两者NESCAUM 两者Draft 1fond report 两者Penta report 两者 EC/R report 尿素Mussati 尿素Florida Rock test report 尿素55

水泥脱硝注意的问题

脱硝是“十二五”期间,我国大气环保治理的重点。随着我国水泥工业的迅猛发展,水泥生产排放的氮氧化物总量位居行业第三,影响大气环境质量,成为水泥工业可持续发展的制约因素。至20121637条,许多技术性能并不先进的水泥生产线排放的氮氧化物浓度或总量远远没有达到政策形势的要求。水泥行业应强制脱硝是必然。但鉴于当前的经济态势或水泥价格行情,以及脱硝需要较大的资金投入及增加运行成本,水泥生产企业的脱硝资金和运行成本上升压力也是制约该行业脱硝迅速展开不利因素。 目前,全国各地的水泥窑炉脱硝采用烟气脱硝技术—选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR),采用SNCR烟气脱硝技术是一个非常有效的降低NOx 排放量的途径。在国家新的水泥工业大气排放标准出台前,辽宁省的辽阳市暂定NOx排放指标为320mg/Nm3,并已在辽宁中北水泥4000t/d、辽宁银盛水泥集团等多条水泥窑炉进行了SNCR脱硝应用。 为响应辽宁省辽阳市“十二五”期间主要污染物减排工作的实施,沈阳信成科技有限公司于12年5月6日与辽宁中北水泥(现属亚泰集团)签订了4000t/d水泥窑炉SNCR脱硝总包合同。工程于7月份开工,于10月初调试正常,并取得验收合格证书。调试结果说明,系统可连续稳定的运行,性能指标达到设计要求。使多家企业实现了氮氧化物低排放的环保达标企业,将使得信成科技公司为辽阳市的蓝天工程贡献出一份力量。 经过了辽宁中北水泥公司等脱硝示范工程建设,我们总结了一些实践经验,希望可以和广大的业内人士一起分享,减少在脱硝工程实施过程当中的产生的一些问题。首先,对SNCR 脱硝工艺流程做一个说明:还原剂(氨水)由专用罐车运输,通过卸氨模块从氨水罐车转移到储罐内。储罐的加注管线和排气管通过柔性软管与罐车连接。加注管线主要用来为储罐注液,排气管将加注过程中的多余压力通过返回罐车释放,避免氨气逸出污染环境。氨水输送泵(一用一备)在压力为10bar条件下向SNCR系统提供氨水,脱硝需要的氨水量由SNCR系统给料分配柜内的流量控制阀进行控制。氨水用量是由氮氧化合物控制器的输出数据设定的。氮氧化物控制器的输入数据是从检测仪表对烟气分析的实际NOx值。NOx 控制器所需的氨水来自氨水输送管道,流量由氨水电磁流量计检测,气动调节阀控制。所有氨水量被平均分配到每个喷嘴,由流量计控制以保证合理分配,压力由压力变送器控制。氨水通过喷射点尽可能均匀地分布在整个烟道截面。该技术是用氨水或尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入分解炉温度为850℃~1100℃的区域,在此温度下还原剂迅速热分解成NH3 ,并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2 ,该方法主要以分解炉为反应器。辽宁中北水泥公司4000T/d新型干法水泥生产线脱硝采用的方法即为SNCR法,使用氨水作为还原剂。目前系统运行稳定,效果良好,脱硝效率可以达到60%以上。这套脱硝系统以200~320kg/h的氨水耗量喷入到分解炉内,经十支在同一平面等间距的十支喷枪进入烟道,在高温环境860℃下,氨水分解成氨基,与NOx产生化学反应,生成氮气和水,达到脱硝的效果。 经过信成科技公司多条水泥生产线的总包SNCR脱硝工程建设,得出很多宝贵的经验,为了达到工程设备的设计合理、方便工程施工及安装、运行指标达到要求、水泥企业方便维护、系统能长期稳定运行,在整套工程设备的设计及建设中总结出以下需要注意的问题: 1. 还原剂的存储能力。一般在系统设计时需要考虑一周(7天)的用量。根据各厂的氨水采购渠道的不同,储量需要相应调整,如果氨水供货充足,并且运输条件也相对较好,能及时补充氨水的耗量的情况下可以减少储存量。反之则需要增加氨水的储量。另外,氨水的耗量与窑系统实际NOx的排放浓度及排放目标值有直接关系,不能笼统而言,尽可能地按实际情况计算并配置氨水储存罐的尺寸。建议如能及时补充还原剂,应减少储存量,因为储存量大,使用时间过长则使氨水中的氨气析出,容易造成周边环境污染,影响生命健康。 2. 卸氨模块排空问题。卸氨装置的设计一定要充分考虑排空问题,不能简单地安装一

各种脱硝技术工艺流程图大集合

通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。 半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 高粉尘布置SCR系统工艺流程图

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)工艺流程图 SCR烟气脱硝工艺流程图

水泥厂低氮燃烧及SNCR脱硝技术简介

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+ 2CO2 NH+NH →N2+H2 2H2+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

水泥窑炉SNCR脱硝技术

水泥窑炉SNCR脱硝技术 作者:徐忠俊 单位:江苏紫光吉地达环境科技股份有限公司 来源:发布日期:2012/11/7 1. 国内水泥厂脱硝的基本状况 “十二五”期间我国氮氧化物排放总量要求达到减排10%的目标,这就需要加大对电力、水泥、冶金等行业产生的氮氧化物进行控制。水泥行业氮氧化物的排放量占全国工业排放总量的15%左右,已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户。工信部582号文件关于水泥工业节能减排的指导意见,提出了具体的量化目标:到“十二五”末,氮氧化物在2009年的基础上降低25%。同时指出,新建或改扩建水泥(熟料)生产线项目必须配置脱硝装置,且脱硝效率不低于60%。因此,探讨水泥行业最佳可行的脱硝技术显得尤为迫切。 目前,新型干法水泥回转窑上常用的NOx控制技术主要有以下几种:一是优化窑和分解炉的燃烧制度;二是改变配料方案,掺用矿化剂以求降低熟料烧成温度和时间,改进熟料易烧性;三是采用低NOx的燃烧器;四是在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。然而,即使把上述四种措施全部采用起来,事实上水泥窑的NOx排放也很难达到400mg/Nm3 以下。采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝法或选择性催化还原(SCR)脱硝法进一步降低NOx排放的措施是一个非常有效的降低NOx排放的途径。本文主要讨论关于SNCR选择非催化还原脱硝技术在水泥厂的运用。各控制技术的脱硝效率如下表所示: 由于SCR操作温度窗口和含尘量的特殊要求,在国内外水泥生产线上极少使用,主要原因为:(1)出C1的烟气通常用于余热发电,出余热发电系统的烟气温度无法满足SCR 的温度要求;(2)窑尾框架周边基本上没有布置SCR催化剂框架的空间;(3)出C1的烟气中高浓度粉尘及其有害元素易造成催化剂破损和失效;(4)一次性投资大;烟气通过催化剂的阻力增大了窑系统的阻力;(5)催化剂每三年需要更换,运行成本高。 2. SNCR(选择性非催化还原法)脱硝技术 2.1 SNCR脱硝原理

我国水泥厂脱硝技术现状及展望

我国水泥厂脱硝技术现状及展望 发表时间:2019-02-28T09:36:09.990Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:张林[导读] 人们要全面分析该技术的环境影响,进而采取有效的应对措施,促进水泥生产,降低环境污染与危害,实现人与自然的和谐发展。冀东海德堡(泾阳)水泥有限公司陕西咸阳 713701 摘要:近些年随着我国水泥生产行业的发展迅猛,各种污染物排放量正在逐年递增。这些问题严重威胁人们的身体健康,因此对于氮氧化物的控制就变得至关重要。人们可以采用脱硝技术,从水泥生产源头来有效降低氮氧化物的排放量。但是,其间会出现一系列新的环境问题,人们只有做好相应防范工作,才能有效地降低该技术对生态环境造成的负面影响。 关键词:水泥厂;脱硝技术;现状;展望 1 水泥厂污染物种类分析及产生机理 1.1 二氧化硫(SO2) 二氧化硫(SO2)主要存在窑尾烟气中。硫的来源主要有两部分:原料、燃料。如表1所示,原料中的硫以有机硫化物、硫化物或硫酸盐的形式存在。硫化物大部分为黄铁矿和白铁矿(FeS2),还有一些单质硫化物(如FeS);硫酸盐主要包括石膏(CaSO4·2H2O)和硬石膏(CaSO4)。硫化物在300~600℃发生氧化生成SO2气体,主要发生在预热器的二级筒或三级筒。硫酸盐矿物在低于烧成带温度下很稳定,在预热器内不会分解,大体上都会进入窑系统。燃料中硫的存在形式和原料中的一样,有硫化物、硫酸盐还有有机硫。煤在分解炉、回转窑燃烧,而分解炉存在大量的活性CaO,同时分解炉的温度正是脱硫反应发生的最佳范围,因此烧成带产生的SO2气体可以在分解炉被CaO吸收或者在过渡带和烧成带与碱结合生成硫酸盐。也就是说正常情况下,燃料中的硫很少会影响到硫的排放。 1.2 氮氧化物(NOx) 氮氧化物(NOx)产生于煤粉的燃烧过程,也主要存在于窑尾烟气。分为热力型、快速型(也有称瞬时型)和燃料型三种类型的NOx。热力型NOx主要为在燃烧过程中空气中的N2被氧化而生成的NO,主要产生于温度大于1500℃的高温区;快速型NOx是由燃料燃烧时产生的烃(CHi)等撞击燃烧空气中的N2分子而生成CN/HCN,然后HCN再被氧化为NOx;燃料型NOx则是燃料中的氮化合物在燃烧过程中经过一系列的氧化还原反应而生成的NOx。 1.3 粉尘(PM) 粉尘(PM)的产生机理比较简单,各种原材料在破碎及粉磨作业、煅烧、输送、装卸等过程产生粉尘并随工艺通风气流排放。另有一部分粉尘为物料在倒运、堆放存储、均化过程产生的扬尘,属于无组织排放。 2 水泥厂脱硝技术分析 2.1 低氮分级燃烧技术 作为水泥生产中脱硝技术的一种,低氮分级燃烧技术主要遵循燃烧学原理,通过改变运行工况,将燃烧工艺中生成的氮氧化物进行还原或抑制。在具体应用的过程中,人们要在烟室与分解炉之间建立还原燃烧区。同时,利用煤将原分解炉的一部分分入该区域,使其通过缺氧燃烧形成一系列还原剂,如一氧化碳、甲烷以及氰化氢等,从而将煅烧过程中产生的氮氧化物转化为无危害、无污染的氮气。与此同时,煤在缺氧燃烧的状态下对于氮氧化物的产生也起到了一定的抑制作用。现阶段,低氮燃烧技术主要包括空气分级燃烧、燃料分级燃烧以及浓淡燃烧等。采用该技术,可以更好地改造燃烧室,同时所需经费较少,但是其脱硝效率仅在30%左右,脱硝效果不是十分明显,很难满足氮氧化物控制技术的要求。 2.2 选择性非催化还原技术 选择性非催化还原技术是水泥脱硝技术的重要类型,也叫SNCR技术。其主要原理是:当燃烧温度在850~1000℃时,在有氧的条件下,在排出的气流体中注入氨或氨的先驱物,使一氧化氮按照相应的反应规律进行还原。现如今,水泥行业的还原剂都具有氨气基,其主要由氨水和尿素水组成,可以将煅烧过程的氮氧化物还原为氨气和水,在水泥熟料生产线的分解炉内,存在符合SNCR技术工作的反应温度窗口。该技术对氮氧化物的脱除率较高,一般在50%~80%,同时其操作系统简单,为实际脱硝操作提供便利。但是,该技术对反应温度的要求较高,需要使用大量还原剂,导致运行成本显著增加。此外,该技术易受到反应温度、化学反应时间以及喷枪位置等因素的影响。 2.3 选择性催化还原技术 选择性催化还原法又被称为SCR脱硝技术,也是一种水泥脱硝技术。该技术应用要有一定的催化反应条件,通过具有氨气基的还原剂将烟气中的氮氧化物还原为水和氨气,从而降低氮氧化物的排放量。SCR脱硝技术对温度的要求较高,要求反应温度控制在300~450℃。在没有预热器参与的条件下,水泥炉窖中的烟气道温度远低于该温度,因此必须做好烟气的加热工作。同时,要采用合适的SCR催化剂,如二氧化钛或V205-M003,而催化剂的外形通常采用板式、波纹板式以及蜂窝式等结构。SCR脱硝技术的脱硝效果非常明显,通常氮氧化物的脱除率能够达到60%~90%。但是,其对于设备有着严格的要求,要求其具有较高的耐腐蚀性,同时投资运行所需费用较大,易对环境造成二次污染。 2.4 组合脱硝技术 组合脱硝技术就是指综合运用各种脱硝技术,通常将两种或三种脱硝工艺技术进行组合。通常,人们采用低氮分级燃烧技术与选择性非催化还原技术或选择性催化还原技术相结合的脱硝技术,同时也可以采用选择性非催化还原技术与选择性催化还原技术相组合的脱硝技术,其应用十分广泛。目前,日本、德国等发达国家通常先采用低氮分级燃烧技术来降低氮氧化物含量,再运用烟气脱硝工艺脱硝。这些组合脱硝技术能够提高传统脱硝效率,同时降低投资运行成本。 3 未来发展趋势 3.1 低温烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术 锅炉烟气中的NOx绝大部分以NO形式存在,在水中的溶解度远低于NO2、HNO2及HNO3等,这是导致传统脱硫工艺不能同时脱除NOx 的主要原因。因此,将烟气中的NO快速氧化成高价态的NO2是同时脱除的技术关键。 3.2 脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

锅炉脱硝改造工程技术要求

腾龙特种树脂(厦门)有限公司3×220 t/h锅炉烟气脱硝工程 技术要求 腾龙特种树脂(厦门)有限公司 2013年10月

一、概述 项目概况 腾龙特种树脂(厦门)有限公司成立于2002年4月,已建成3台220 t/h循环流化床锅炉,一台100MW抽汽式汽轮发电机组。根据福建省及厦门市十二五期间对氮氧化物减排的整体部署和要求,拟对上述3台锅炉进行脱硝改造。 本脱硝工程采用EPC总承包方式建造,本工程包括烟气脱硝装置从设计开始到质保期结束为止所涉及到的所有工作,包括但不仅仅限于工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产,并能满足锅炉正常连续运行需要,通过环保部门验收合格后提供一年内设备易损易耗备件。 在签订总承包合同之后,发包方保留对本技术要求提出补充要求和修改权利,承包方应允诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由双方商定。 主要设备及参数 表1锅炉设计参数

脱硝技术指标要求: 1.3.1 锅炉50%~100%BMCR负荷范围内,脱硝后NOx排放浓度:﹤200mg/Nm3; 1.3.2 氨逃逸量:﹤8mg/Nm3; 1.3.3 锅炉脱硝验收期间将按NOx初始浓度为480毫克/立方米进行排放达标核算验收; 1.3.4脱硝设施投运后锅炉热效率影响:﹤%; 1.3.5 脱硝装置投运后烟气阻力增加﹤300Pa; 说明:

1)脱硝效率定义为 脱硝率=C1-C2 ×100% C1 式中: C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 2)氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。 标准与规范 1.4.1 设计规范及要求 投标方提供规范、规程和标准为下列规范、规程和标准的最新版本,但不仅限于此: GB8978-1996 《污水综合排放标准》 GB50187-93 《工业企业总平面设计规范》 DL5028-93 《电力工程制图标准》 SDGJ34-83 《电力勘测设计制图统一规定:综合部分(试行)》 DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》 DL/T5121-2000 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》 YB9070-92 《压力容器技术管理规定》 GBl50-98 《钢制压力容器》 DL5022-93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 DL/T776-2001 《火力发电厂保温材料技术条件》 DL/T5072-2007 《火力发电厂保温油漆设计规程》 GBZ1-2002 《工业企业设计卫生标准》 DL/T5054-96 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 SDGJ6-90 《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》 GBJ16-1987(2002)《建筑设计防火规范》

水泥行业规范条件(2015)

水泥行业规范条件 (2015年本) 为落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号),推进水泥工业转型升级,引导合理投资,强化节能减排,着力提质增效,依据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》和《工业转型升级规划(2011-2015年)》等法律法规和规划标准,制定本规范条件。 一、建设要求与产业布局 (一)水泥建设项目(包括水泥熟料和水泥粉磨),应符合主体功能区规划,国家产业规划和产业政策,当地水泥工业结构调整方案。建设用地符合城乡规划、土地利用总体规划和土地使用标准。 (二)禁止在风景名胜区、自然保护区、饮用水水源保护区、大气污染防治敏感区域、非工业规划建设区和其他需要特别保护的区域内新建水泥项目。 (三)建设水泥熟料项目,必须坚持等量或减量置换,遏制水泥熟料产能增长。支持现有企业围绕发展特种水泥(含专用水泥)开展提质增效改造。

(四)新建水泥项目应当统筹构建循环经济产业链。新建水泥熟料项目,须兼顾协同处置当地城市和产业固体废物。新建水泥粉磨项目,要统筹消纳利用当地适合用作混合材的固体废物。 二、生产工艺与技术装备 (一)水泥建设项目应按《产业结构调整指导目录》要求,采用先进可靠、能效等级高、本质安全的工艺、装备和信息化技术,提高自动化水平。 (二)水泥企业应按《工业项目建设用地控制指标》规定集约利用土地,厂区划分功能区域,按《水泥工厂设计规范》(GB50295)建设。 (三)水泥熟料项目应有设计开采年限不低于30年的石灰岩资源保障。水泥粉磨项目要配套建设适度规模的散装设施。 (四)推进企业信息化建设,加快建立企业能源、资源管理系统,提升信息化水平,从源头上减少污染物产生,提高资源利用率和本质安全水平。 三、清洁生产和环境保护 (一)水泥企业应按《水泥行业清洁生产评价指标体系》(发展改革委公告2014年第3号)要求,建立清洁生产推行机制,定期实施清洁生产审核。

《安全环境-环保技术》之水泥窑尾烟气SCR脱硝技术

水泥窑尾烟气SCR脱硝技术 一前言 2015年全国氮氧化物排放量1851.9万吨,其中,水泥排放氮氧化物约占全国排放总量的10%,仅次于火电和机动车行业,位居第三。2016年年底,国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》,提出到2020年氮氧化物排放总量比2015年下降15%以上的主要目标。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)要求氮氧化物排放限值400 mg/Nm3,重点地区320 mg/Nm3;在氮氧化物排放要求日趋严格背景下,2017年5月,江苏省环保厅《关于开展全省非电行业氮氧化物深度减排的通知》要求,水泥行业2019年6月1日前氮氧化物排放不高于100 mg/Nm3;2018年9月,《唐山市生态环境深度整治攻坚月行动方案》提出氮氧化物排放浓度不高于50 mg/Nm3。 现行的脱硝技术大体分为氧化法脱硝和催化还原法脱硝。氧化法脱硝采用强氧化剂,如臭氧、亚氯酸钠等强氧化剂,把NOx氧化成高价氮氧化物,然后通过水或者碱液体进行吸收,但是存在耗电高、二次污染物废水排放问题。催化还原法,一般指SCR 法,因其无二次污染排放问题,脱硝效率高,可以实现超净排放,运行可靠稳定、适应负荷波动等优点,广泛的应用在各个工矿企业中。SCR脱硝技术作为全世界应用最广泛高效的氮氧化物脱除技术,符合水泥行业日趋严格的氮氧化物排放要求,是一种理想的水泥窑脱硝技术。研究高效水泥窑SCR脱硝技术,具有现实意义。 二水泥窑尾烟气特点 (1)NOx含量高,为300~1300mg/Nm3。 (2)湿度大,水含量8~16%;水蒸气露点一般为45~55℃。 (3)粉尘含量高,烟尘浓度达60~120 g/Nm3,并含有碱土金属氧化物等腐蚀性成分。 (4)粉尘粒径小(小于10μm的颗粒约占75~90%)、比电阻高,除尘难度大。(5)粉尘中碱金属氧化物含量高。

电厂脱硫脱硝工艺流程介绍

电厂在进行脱硫脱硝的时候方法是不一样的,所以其工艺流程也不相同,下面,就具体给大家分享一下。 脱硫工艺又分为两种,具体的流程介绍是:一、双碱法脱硫工艺 1)吸收剂制备与补充; 2)吸收剂浆液喷淋; 3)塔内雾滴与烟气接触混合; 4)再生池浆液还原钠基碱; 5)石膏脱水处理。 二、石灰石-石膏法脱硫工艺 1. 脱硫过程: CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2 Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2 2. 氧化过程: 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O

Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4 脱销工艺也分为两种,具体的流程介绍是:一、SNCR脱硝工艺1. 采用NH3作为还原剂时: 4NH3 + 4NO+ O2 →4N2 +6H2O 4NH3 + 2NO+ 2O2 →3N2 +6H2O 8NH3 + 6NO2 →7N2 +12H2O 2. 采用尿素作为还原剂时: (NH2)2CO→2NH2 + CO NH2 + NO→N2 + H2O CO + NO→N2 + CO2 二、SCR脱硝工艺 1. 氨法SCR脱硝工艺: NO+NO2+2NH3—>2N2+3H2O

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2—>3N2+6H2O 2. 尿素法SCR脱硝工艺: NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2 4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O 以上内容由河南星火源科技有限公司提供。该企业是是专业从事环保设备、自动化系统、预警预报平台开发的技术服务型企业。公司下辖两个全资子公司,分别从事污染源监测及环境第三方检测。参股两家子公司分别从事环保设备的生产制造、自动化软件平台及智慧环保相关平台的定制开发。

标准规范-0-20150130-工信部公告2015年第5号-工业和信息化部发布水泥行业规范条件(2015年本)

工业和信息化部发布水泥行业规范条件(2015年本)【发布时间:2015年01月30日】【来源:原材料工业司】【字体:大中小】中华人民共和国工业和信息化部 公 告2015年第5号 为落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号),推进水泥工业结构调整和转型升级,强化环保、能耗、质量、安全等标准约束,更好地发挥行业规范条件在化解过剩产能、激励技术创新、转变发展方式中的作用,我们对《水泥行业准入条件》进行了修订,形成了《水泥行业规范条件(2015年本)》,现予公告。 附件:水泥行业规范条件(2015年本) 工业和信息化部 2015年1月16日 l t O w .d o c u -t r a c k .c C i c k o b u y N w w o m

水泥行业规范条件 (2015年本) 为落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号),推进水泥工业转型升级,引导合理投资,强化节能减排,着力提质增效,依据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》和《工业转型升级规划(2011-2015年)》等法律法规和规划标准,制定本规范条件。 一、建设要求与产业布局 (一)水泥建设项目(包括水泥熟料和水泥粉磨),应符合主体功能区规划,国家产业规划和产业政策,当地水泥工业结构调整方案。建设用地符合城乡规划、土地利用总体规划和土地使用标准。 (二)禁止在风景名胜区、自然保护区、饮用水水源保护区、大气污染防治敏感区域、非工业规划建设区和其他需要特别保护的区域内新建水泥项目。 遏制水泥熟料产能增长。支持现有企业围绕发展特种水泥(含专用水泥)开展提质增效改造。

脱硝工艺论文

脱硝工艺论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

燃煤电厂脱硝工艺的研究题目能信电厂工业上工艺的研究 姓名朱晓磊 岗位能信电厂环保与工程部项目主管 完成时间 2014 年9月

目录

燃煤电厂脱硝工艺的研究 摘要 烟气脱硝装置是电厂四大环保设备之一(四大环保设备一般指为烟气除尘、烟气脱硫、烟气脱硝、水处理)。由于电厂排出的烟气量很大,所以除尘、脱硫、脱硝均为大型设备。文章介绍了燃煤锅炉各种脱硝技术,分析了其优缺点和适用范围,给出了选用的指导意见。 关键词:锅炉脱硝催化剂

1 绪论 氮氧化物 到2000年和2010年,我国的NOx排放量将分别达到1561万吨和2194万 吨,其中近70%来自于煤炭的直接燃烧,以燃煤为主的电力生产是NOx排放的主要来源,用于发电的煤炭约占煤炭消费量的%。 NOx的危害,NOx对人体的致毒作用;NOx对植物的损害作用;NOx在大气中积累,造成环境酸化,是形成酸雨、酸雾的重要原因;NOx与碳氢化合物形成光化学烟雾,造成二次污染;N 2 O造成高层大气污染,参与臭氧层的破坏。 目前国内外应用的最为成熟和广泛的烟气脱硝技术主要有两种:一是选择性催化还原技术(简称SCR);二是选择性非催化还原技术(简称SNCR)。 脱硝技术分类 关于NO x 的控制方法有几十种之多,归纳起来,这些方法不外乎从燃料的生命周期的三个阶段入手,即燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前,燃烧前脱硝的 研究很少,几乎所有的研究都集中在燃烧中和燃烧后的NO x 控制。所以在把燃 烧中NO x 的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的NO x 控制措施称为二次措 施,又称为烟气脱硝技术。 目前普遍采用的燃烧中NO x 控制技术即为低NO x 燃烧技术,主要有低NO x 燃 烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。 应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。 2 烟气脱硝技术介绍 SCR烟气脱硝技术原理 选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技 术。SCR技术是在金属催化剂作用下,以NH3作为还原剂,将NO x 还原成N 2 和 H 2O。NH 3 不和烟气中的残余的O 2 反应,而如果采用H 2 、CO、CH 4 等还原剂,它们

2014年~2015年颁布的部分国家及行业标准目录清单表

2014年~2015最新年颁布的部分国家及行业标准目录清单表 序号标准号标准名称被替代标准号发布日期实施日期1GB50016-2014建筑设计防火规范2014/8/272015/5/1 2GB/T51023-2014有色金属冶炼工程建设项目设计文件编制标准2014/8/272015/5/1 3GB/T51021-2014轻金属冶炼工程术语标准2014/8/272015/5/1 4GB/T50293-2014城市电力规划规范2014/8/272015/5/1 5GB51024-2014煤矿安全生产智能监控系统设计规范2013/5/132013/12/1 6GB/T51031-2014火力发电厂岩土工程勘察规范2014/8/272015/5/1 7GB51036-2014有色金属矿山井巷工程质量验收规范2014/8/272015/5/1 8GB51009-2014火炸药生产厂房设计规范2014/8/272015/5/1 9GB50849-2014传染病医院建筑设计规范2014/8/272015/5/1 10GB/T51026-2014石油库设计文件编制标准2014/8/272015/5/1 11GB/T51027-2014石油化工企业总图制图标准2014/8/272015/5/1 12GB50391-2014油田注水工程设计规范GB50391-20062014/8/272015/5/1 13GB/T51033-2014水利泵站施工及验收规范2014/8/272015/5/1 14GB51034-2014多晶硅工厂设计规范2014/8/272015/5/1 15GB/T50218-2014工程岩体分级标准2014/8/272015/5/1 16GB51030-2014再生铜冶炼厂工艺设计规范2014/8/272015/5/1 17GB51037-2014微组装生产线工艺设备安装工程施工及验收规范2014/8/272015/5/1 18GB51053-2014煤炭工业矿井节能设计规范2014/8/272015/5/1 19GB51032-2014铁尾矿砂混凝土应用技术规范2014/8/272015/5/1 20GB51029-2014火炬工程施工及验收规范2014/8/272015/5/1 21JGJ342-2014蒸发冷却制冷系统工程技术规程2014/9/12015/3/1 22JGJ62-2014旅馆建筑设计规范JGJ62-902014/9/12015/3/1 23CJJ/T223-2014供热计量系统运行技术规程2014/9/12015/3/1 24GB50201-2014防洪标准GB50201-942014/6/232015/5/1 25CJ/T460-2014垃圾滚筒筛CJ/T5013.1-19952014/9/112015/2/1 26CJ/T125-2014燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管及管件CJ/T126-20002014/9/112015/2/1 27JG/T444-2014建筑无机仿砖涂料2014/9/112015/2/1 28JG/T174-2014建筑铝合金型材用聚酰胺隔热条JG/T174-20052014/9/112015/2/1 29JG/T442-2014额定电压0.6/1KV双层共挤绝缘辐照交联无卤低烟 阻燃电力电缆 2014/9/112015/2/1 30JG/T313-2014额定电压0.6/1KV及以下金属护套无机矿物绝缘电 缆及终端 JG/T313-20112014/9/112015/2/1 31JG/T441-2014额定电压450/750v及以下双层共挤绝缘辐照交联无 卤低烟阻燃电线 2014/9/112015/2/1 32JG/T439-2014家居配线箱2014/9/112015/2/1 33JG/T443-2014建筑遮阳硬卷帘2014/9/112015/2/1 34JGJ/T41-2014文化馆建筑设计规范JGJ/T41-87(试行)2014/9/12015/3/1 35CJJ/T227-2014城市照明自动控制系统技术规范2014/9/292015/5/1 36CJJ/T98-2014建筑给水塑料管道工程技术规程 CJJ/T98-2003 GB/T50349-2005 2014/9/292015/5/1 37CJJ/T218-2014城市道路彩色沥青混凝土路面技术规程2014/9/292015/5/1 38CJ/T461-2014水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料2014/9/292015/4/1 39CJ/T462-2014直连式加压供水机组2014/9/292015/4/1 40JG/T461-2014倒T形预应力叠合模板2014/9/292015/4/1 41JG/T172-2014弹性建筑涂料JG/T172-20052014/9/292015/4/1 42CJ/T463-2014薄壁不锈钢承插压合式管件2014/9/292015/4/1 43CJ/T258-2014纤维增强无规共聚聚丙烯复合管CJ/T258-20072014/9/292015/4/1 44JG/T448-2014既有采暖居住建筑节能改造能效测评方法2014/9/292015/4/1

水泥行业脱硝分级燃烧技术+SNCR

4000t/d新型干法水泥生产线分级燃烧+SNCR烟气脱硝 技 术 方 案

目录 1、减排氮氧化物社会效益 (3) 2、本项目脱硝工艺描述 (5) 2.1、分级燃烧技术 (5) 2.2、SNCR脱氮技术 (8) ①卸氨系统 (9) ②罐区 (9) ③加压泵及其控制系统 (9) ④混合系统 (9) ⑤分配和调节系统 (10) ⑥喷雾系统 (10) ⑦水电气供给 (10) ⑧控制系统 (11) ⑨SNCR主要设备与设施 (11) 3、氮氧化物目前排放量 (12) 4、总体性能指标 (12) (1)窑尾分级燃烧脱氮技术(单独使用) (12) (2)SNCR脱氮技术(单独使用) (13) (3)分级燃烧和SNCR结合的脱氮集成技术 (13) 5、主要技术经济指标 (13) 6、经济效益评价 (14) 6.1单位成本分析 (14) 6.2 运行成本分析 (15) 6.3 环境及社会效益分析 (16)

1、减排氮氧化物社会效益 氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一,包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5等多种氮的氧化物,燃煤窑炉排放的NOx 中绝大部分是NO。NO的毒性不是很大,但是在大气中NO可以氧化生成NO2。NO2比较稳定,其毒性是NO的4~5倍。空气中NO2的含量在3.5×10‐6(体积分数)持续1h,就开始对人体有影响;含量为(20~50)×10‐6时,对人眼有刺激作用。含量达到150×10‐6时,对人体器官产生强烈的刺激作用。此外,NOx 还导致光化学烟雾和酸雨的形成。由于大气的氧化性,NOx 在大气中可形成硝酸(HNO3)和硝酸盐细颗粒物,同硫酸(H2SO4)和硫酸盐颗粒物一起,易加速区域性酸雨的恶化。 随着我国工业的持续发展,由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出,严重威胁着人民群众的身体健康,成为当前迫切需要解决的环境问题。2011年全国人大审议通过了“十二五”规划纲要,提出将氮氧化物首次列入约束性指标体系,要求“十二五”期间工业氮氧化物排放减少10%,氮氧化物减排已经成为我国下一阶段污染治理和减排的重点。氮氧化物活性高、氧化性强,是造成我国复合型大气污染的关键污染物。随着国民经济持续快速发展和能源消费总量大幅攀升,我国氮氧化物排放量迅速增长。“十一五”期间,我国氮氧化物排放量逐年增长,2008年达2000 万吨,排放负荷巨大。特别是水泥行业氮氧化物排放量也呈现快速增长趋势,2000年77万吨,2005年136万吨,2010年约200万吨。氮氧化物排放量的迅速增加导致了一系列的城市和区域环境问题。北京到上海之间的工业密集区已成为对流层二氧化氮污染较为严重的地区,“十一五”期间全国降水中硝酸根离子平均浓度较2005年有较大幅度地增长。由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出,严重威胁着人民群众的身体健康,成为当前迫切需要解决的环境问题。若不严加控

脱硝工艺介绍

图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80~90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较

烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH 3 )将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气(N 2 )和水(H 2 O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下: 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (3-1)

2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3-2) 在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO 2 约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体,(钒)V 2 O 5 作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO 3、(钼)MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时,还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 (反 应 NH 4 。 后处理 2 )以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa; ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并残留部分未反应的逃逸氨气,两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ,进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型(图3):高灰型、低灰型和尾部型等。

水泥厂脱硝工艺

泥行业尾气排放的NOx 主要有热式NOx、燃料NOx及瞬时NOx等三种,其中主要部分为热式NOx。 ?热式NOx:燃烧空气中的一部分N2,直接和O2反应生成各种氮氧化物。温度在1200oC以上时,燃烧空气的N2和O2分子反应生成热式NOx,在窑里它主要生成于燃烧区域,因为那个地方的温度很高。这些NOx主要形成在高温回转窑的前部。 ?燃料Nox :氮元素可以形成很多化合物,其以化物形式存于燃料中的氮元素,可以合空气中的氧发生反应形成各种氮氧化物。燃料氮氧化物是由存于燃料里的氮元素在850~950oC温度范围里燃烧形成的。对于带分解炉的新型干法线,燃料NOx 主要生成于分解炉处。 ?瞬时NOx:l碳氢化合物燃烧过程中分解的CH,CH2和C2等基团破坏了空气中的N2分子键,并经反应生成HCN,NH和N等原子基团,它们再与O,OH等基团反应生成NO;快速NOx只有在富燃的情况下,即碳氢化合物较多,氧浓度相对较低时才发生。 工艺优化:主要是通过优化水泥工艺、精心操控等技术,在保证水泥的正常烧成和水泥的质量情况下,挖掘潜力,最大可能的降低NOx;在欧洲水泥协会的BAT文件,该技术也被成为脱硝的主 要措施。 1.燃料氮含量的控制 2.提高生料易烧性 3.烧成操作优化 4.火焰冷却 5.分级燃烧 6....... 在欧美地区,很多水泥厂实施了该技术,并有效于降低烟囱处氮氧化物的浓度。 在水泥厂里,煤是通过喷煤管喷射进窑或分解炉的,并在喷煤管末端附近形成很强的火焰,其温度很高,窑里面的NOx主要在该火焰区域形成,因此为了减少NOx,对喷煤管进行优化是非常有必要的。 通常我们称能降低NOx生成的喷煤管为低氮燃烧器:根据氮氧化物的生成机理,主要通过采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环和低氮燃烧器等方法降低煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成量。该装置相对简单,投资、运行费用较低,是经济、有效的技术措施。 在水泥回转窑中,由于设置低的一次风/煤比率,低氮喷煤管在火焰内部形成一个还原气氛,该还原气氛能还原部分NOx成N2(由于低的一次风比率,在火焰内部形成一个还原性气氛,低氮燃烧器的空气比率为:6~8%,而常规喷煤管的空气比率为20~25%)。低氮燃烧器减少NO的另外一个因素是:更均匀平稳的火焰流(避免高温峰点) 1.操作适用性 ?低氮燃烧器可以应用所有的水泥回转窑,可以安装在窑尾和分解炉,其效果都比较好。 ?另外该技术在国内外有很多的运行业绩,也是非常成熟的一种脱硝技术. ?根据国家颁布“十二五”减排规划指南-环办[2010]97号文件,低氮燃烧器为推荐的一种技术。 ?该技术不需要很高的投资,而且可以对低氮喷煤管灵活设置 2.脱硝效率 ?根据中能环的实际水泥厂工程,低氮燃烧器的应用可以达到600~1000mg/Nm3的排放水平;

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