水泥窑炉脱硝技术
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水泥厂scr脱硝工艺流程
水泥厂的脱硝工艺是为了减少废气中的氮氧化物排放,保护环境。
一般来说,水泥厂脱硝工艺可以采用选择性催化还原(SCR)工艺。
SCR工艺是指在一定温度下,通过催化剂催化将废气中的氮氧化物(NOx)与氨(NH3)进行还原反应,生成氮气和水,从而达到脱硝的目的。
脱硝工艺的流程一般包括以下几个步骤,首先是废气预处理,包括除尘和脱硫等工序,以保证废气中的杂质对SCR催化剂的影响降到最低;其次是氨水的制备和储存,因为SCR工艺需要添加氨来进行脱硝反应,所以需要有稳定的氨水供应系统;然后是催化反应器,废气经过预处理后进入催化反应器,在催化剂的作用下进行脱硝反应;最后是系统集成和废气排放控制,对脱硝后的废气进行监测和控制,确保符合环保排放标准。
在实际应用中,SCR脱硝工艺还涉及到催化剂的选择、温度、压力、氨气与废气的混合比例等参数的控制,以及对催化剂的再生和更换等运行与维护工作。
同时,还需要考虑工艺的能耗、投资和运行成本等经济因素。
总的来说,水泥厂的SCR脱硝工艺流程是一个复杂的系统工程,需要综合考虑环保、经济和工程实际情况,以达到高效、稳定地减
少氮氧化物排放的目的。
水泥厂脱硫脱硝工艺流程简介英文回答:Desulfurization and denitrification are important processes in cement plants to reduce the emission of pollutants. There are various methods and technologies available for these processes, and the specific process flow can vary depending on the plant's requirements and local regulations. In general, the desulfurization and denitrification process in cement plants involves several steps.Firstly, desulfurization is carried out to removesulfur dioxide (SO2) from the flue gas. One commonly used method is wet scrubbing, which involves spraying a slurry of limestone or lime in water onto the flue gas. The sulfur dioxide reacts with the limestone or lime to form calcium sulfite or calcium sulfate, which can be easily removed from the flue gas. Another method is dry scrubbing, which involves injecting dry sorbents such as activated carbon orsodium bicarbonate into the flue gas to adsorb the sulfur dioxide.After desulfurization, the flue gas undergoes denitrification to remove nitrogen oxides (NOx). There are several methods for denitrification, including selective catalytic reduction (SCR) and selective non-catalytic reduction (SNCR). In SCR, a catalyst is used to convert nitrogen oxides into nitrogen and water through a chemical reaction with ammonia or urea. In SNCR, ammonia or urea is directly injected into the flue gas, and the nitrogen oxides are reduced through a high-temperature reaction.Once the desulfurization and denitrification processes are completed, the cleaned flue gas is released into the atmosphere. However, the by-products of these processes, such as calcium sulfite or sulfate and ammonium salts, need to be properly treated and disposed of to prevent environmental pollution. These by-products can be converted into gypsum, which has various uses in industries such as construction and agriculture.In summary, the process flow for desulfurization and denitrification in cement plants involves wet or dry scrubbing for desulfurization, and selective catalytic reduction or selective non-catalytic reduction for denitrification. The by-products generated during these processes need to be treated and disposed of properly. These processes play a crucial role in reducing the emission of pollutants from cement plants and ensuring environmental compliance.中文回答:水泥厂脱硫脱硝是减少污染物排放的重要工艺。
水泥厂脱硝方案1. 背景介绍水泥生产过程中,燃烧炉排放的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)排放。
氮氧化物的排放不仅对大气环境造成直接的污染,还会产生臭氧和颗粒物等二次污染物,对人体健康和生态环境产生重大影响。
因此,对水泥生产过程中的氮氧化物排放进行有效的脱硝是水泥厂环境保护的重要课题。
本文将介绍一种水泥厂脱硝方案,以减少氮氧化物的排放,并提高水泥厂的环境保护水平。
2. 脱硝技术选择在水泥厂脱硝过程中,常用的脱硝技术包括选择性催化还原脱硝技术(SCR)和选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)。
2.1 选择性催化还原脱硝技术(SCR)SCR技术利用催化剂将烟气中的氮氧化物与尿素或氨水反应,将氮氧化物还原为氮和水。
该技术具有高效、稳定、可靠的特点,可以将氮氧化物的排放浓度降低到较低的水平。
2.2 选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)SNCR技术利用特定的还原剂(如氨气或尿素溶液)在烟气中进行非催化反应,将氮氧化物还原为氮和水。
该技术相对于SCR技术来说,成本较低,但脱硝效率相对较低。
综合考虑水泥厂的产业特点和经济成本,本方案选择SCR技术进行水泥厂的脱硝过程。
3. 脱硝系统设计3.1 SCR脱硝反应器脱硝反应器是SCR技术中最关键的组件,其主要功能是将烟气中的氮氧化物与尿素或氨水进行催化反应。
SCR脱硝反应器采用立式结构,以便于氨水和烟气的均匀混合。
反应器内部配备多层催化剂,以提高反应效率。
3.2 尿素溶液供应系统尿素溶液供应系统是SCR脱硝过程中的重要组成部分,主要用于供应尿素溶液作为反应剂。
尿素溶液通过泵送系统连接到脱硝反应器中,确保反应器内的尿素溶液供应充足和稳定。
3.3 氨水后处理系统脱硝反应后,烟气中会残留一定量的氨水。
氨水后处理系统用于处理这些残留的氨水,以避免对环境和设备造成污染。
氨水经过除雾器后,通过一系列的处理设备进行处理,最终达到排放标准。
4. 运行管理与优化4.1 运行管理为了确保脱硝系统的正常运行,需要进行定期的巡检和维护保养工作。
我国水泥窑炉NOx控制技术现状现在在脱硝领域有三个主要技术,选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术和炉内燃烧控制技术,前面两个技术需要用到氨水。
1、选择性催化还原(SCR)技术基本化学原理选择性催化还原法(SCR)是工业上应用最广的一种脱硝技术,反应温度一般为300~450℃,理想状态下,可使NOx的脱除率达90%以上,是目前最好的固定源NOx治理技术,但还是使用到了氨水。
SCR在水泥窑炉上应用的问题:(1)烟尘中颗粒物会堵塞催化剂,必须安装吹灰器;(2)烟气中的碱性物质、CaO和SO2会使催化剂中毒;(3)如果将SCR安装在除尘器的下游,必须安装烟气再热器,加热烟气到催化剂的最佳工作温度。
2、选择性非催化还原(SNCR)技术SNCR工艺的主要化学反应在这一技术中,尿素、NH3均可作为还原剂。
温度过高时氨会和氧反应生成NOx;温度过低则会使NOx还原反应的速率过低,造成原烟气中有过量的氨逃逸或是生料物料上有氨沉积。
因此必须寻找合理的氨气喷入位置,达到适合SNCR反应的温度区间。
SNCR技术的优点是固定投资少、设备简单、不用催化剂、初期投资少、系统简单,并且易于实施。
但这一技术的脱硝效率低,一般低于<40%,同时运行成本较高,对反应温度要求高,需要准确控制反应区内的温度;SNCR技术需要比较高的NH3/NOx值(一般大于1),部分NH3被产品吸收。
从国家层面讲,这一技术不具备减排意义。
3、炉内燃烧控制技术现在炉内燃烧技术有很多,炉窑内分级燃烧、采用低氮燃烧器、采用专家控制系统等,最典型的是分级燃烧(SCC)。
SCC采用分级加入燃料和空气,使NOx形成降到最低,物料加入方式来降低NOx放热排放。
通过调整燃烧空气量,使得焙烧燃料最初是在还原性气氛中燃烧,以降低NOx的生成,然后再在氧化气氛中完全燃烧;通过控制生料的加入量来调节焙烧温度;引入三次风来调整焙烧器中还原性气氛,使其达到适宜的还原气氛,采用这种方式的SCC技术可降低热力型和燃料型NOx。
水泥厂脱硝工艺我在水泥厂工作也有好些年头了,今天就想跟大家唠唠水泥厂脱硝工艺这档子事儿。
您可能会问,水泥厂为啥要脱硝呢?这就好比人要呼吸干净的空气一样,咱们的环境也需要“呼吸”清新的空气啊!氮氧化物这玩意儿,从水泥厂的烟囱里排出去,那对大气的污染可不小,就像个小恶魔,在空气中捣乱,让蓝天不再那么蓝,还可能影响到人们的健康呢。
那水泥厂脱硝工艺到底是怎么一回事呢?这里面可大有学问。
我们厂的老张,那可是这方面的行家。
他常说:“这脱硝啊,就像是给水泥厂的废气做一场大扫除。
”老张给我介绍过一种选择性催化还原法(SCR)。
这方法就像是一个魔法阵,在合适的温度下,把氨气注入到含有氮氧化物的废气中。
催化剂就像是魔法阵里的魔法棒,能让氨气和氮氧化物发生反应,把氮氧化物变成氮气和水。
氮气是空气中本来就大量存在的,水呢,排出去也没啥危害。
这就把原本有害的东西,变成了无害的。
我当时就忍不住感叹:“哇塞,这也太神奇了吧!”老张笑着说:“这还只是其中一种办法呢。
”还有一种叫选择性非催化还原法(SNCR)。
这就有点像打仗时的游击战了。
在没有催化剂的情况下,直接把还原剂喷到温度比较高的地方,让氮氧化物和还原剂反应。
不过这方法可不像SCR那么精确,就像打游击战一样,效果可能没那么好控制。
有次我跟厂里的小李讨论这个事儿,小李就说:“SNCR虽然简单,但是效果有时候不太稳定,就像个调皮的孩子,有时候听话,有时候又不听话。
”我也深有同感,不过它成本低啊,所以在一些要求不是特别高的情况下,也还是会被采用的。
除了这两种常见的方法,还有一些其他的技术也在不断发展。
我们厂里有时候也会请一些专家来交流。
有个专家就说:“现在的水泥厂脱硝工艺就像是一场科技竞赛,大家都在想办法让这个过程更高效、更环保。
”这话说得真对。
我们也在不断探索新的方法,想把水泥厂的氮氧化物排放降得更低。
在这个过程中,也不是一帆风顺的。
我记得有一次,我们厂在调整SCR工艺的参数。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.12.069水泥窑炉烟气SCR脱硝技术的现状分析①吴杰 邢俊冬(蓝天环保设备工程股份有限公司 浙江杭州 310012)摘 要:烟气SCR脱硫技术作为我国电力行业生产中进行污染控制应用的一项重要技术,其在电力行业生产中技术应用与发展相对成熟,能够对氮氧化物的排放控制在50mg/Nm 3水平以下,以有效避免电力生产的氮氧化物排放污染影响。
该文在对水泥窑炉烟气SCR脱硝技术原理分析基础上,结合其技术应用的影响因素,对水泥窑炉烟气SCR脱硝技术的现状进行研究,以促进其技术优化改进与在实践中推广应用。
关键词:水泥窑炉 烟气 SCR脱硝 技术 现状 分析中图分类号:TQ17文献标识码:A文章编号:1672-3791(2019)04(c)-0069-02①作者简介:吴杰(1989—),男,汉族,浙江舟山人,硕士,中级工程师,研究方向:大气污染治理。
值得注意的是,水泥工业作为氮氧化物的主要排放源之一,有研究显示,水泥工业生产中烟气污染物排放总量中,对氮氧化物的排放量在全国工业总排放量中占到10%~12%的比例,由此可见,水泥工业生产烟气污染排放控制形势十分严重,尤其是随着国家对污染排放控制要求的不断提高,水泥行业所面临的氮氧化物污染排放控制压力也更大。
1 烟气SCR脱硝技术及其工作原理分析烟气SCR脱硝技术,即选择性催化还原法(SCR),它是一种具有高脱硝效率与低氨逃逸效果的脱硝技术。
其中,高效催化剂是烟气SCR脱硝技术的核心,根据烟气SCR脱硝技术在电力行业发电锅炉SCR装置中的应用情况,其进行脱硝处理的工艺效率能够达到80%~90%之间,并且脱硝处理中氨逃逸情况控制在3mg/Nm 3水平以下,完全能够满足水泥工业烟气排放的高脱硝效率要求,是水泥工业烟气排放氮氧化物深度治理的有效技术。
烟气SCR脱硝技术的工作原理是通过雾化喷射系统将氨或尿素在具有催化剂的情况下喷入到反应器内,以在合适的温度区间内对烟气中的NOx进行选择性的还原,使之生成N 2和H 2O,从而达到烟气SCR脱硝的目的,该技术进行工业生产中烟气排放控制运用的脱硝率能够达到85%~95%之间,其脱硝工艺系统中以二氧化钛、沸石基材料以及五氧化二钒作为催化剂,包含蜂窝式与板式等多种不同样式。
水泥窑炉烟气SNCR脱硝工艺参数的优化研究关键词:SNCR 脱硝工艺水泥窑炉1现有SNCR 脱硝工艺流程简介伊犁青松南岗建材有限责任公司的伊犁水泥厂拥有一条2500t/d熟料生产线,主要设备为Φ4m×60m 回转窑,带单系列五级低压损旋风预热器和 HFC分解炉组成,分解炉直径为Φ6000mm,生产线带有低温余热发电系统,装机容量为6MW。
其预分解炉C1筒出口烟气量最大2.6×105Nm3/h,温度在350~400℃,烟气中NOx浓度为800mg/Nm3左右。
为满足窑炉烟气NOx的达标排放,公司于2013年投资建成SNCR系统,系统采用浓度25%的氨水作为还原剂。
其工艺流程为氨水储罐中浓度25%的氨水经水稀释混合、计量后,由喷枪高压喷入分解炉,其中的NH3与烟气中的 NOx 发生还原反应生成N2和H2O排放。
脱硝系统主要设备按模块化进行设计,主要包括氨水卸载模块、氨水储罐模块、氨水输送模块、软水储罐模块、软水输送模块、PLC集中控制模块、压缩空气分配模块、氨喷射模块、氨逃逸检测模块等。
但在运行初期由于实际经验和管理方面的原因,导致设备运行不稳定,出现NOx排放浓度和氨水消耗量超标等问题。
公司在对设备进行进一步检修和优化的基础上,也组织技术力量对SNCR系统的运行参数做进一步的优化,分析各因素对脱硝率的影响,使SNCR系统能够安全、稳定、经济地运行。
2试验方法及结果讨论2.1分析检测方法优化试验主要在现有的建成设备上进行,主要考察氨氮摩尔比、氨水浓度、喷氨高度、喷氨角度、喷氨压力等因素。
NOx浓度采用烟气在线检测仪测定,以烟气中的NOx去除率来表征优化脱硝效果。
NOx 去除率的计算公式如下:2.2氨氮摩尔比对NOx去除率的影响在氨水浓度为 13.0%,喷射高度为8m,喷射角度为60°,喷射压力为0.4MPa,喷射速率为40m/s的条件下,n(NH3):n(NOx)对 NOx 去除率的影响见图 1。
PNCR脱硝工艺一、PNCR脱硝工艺简介高分子脱硝工艺(PNCR脱硝工艺)是清华大学化学系谢续明教授历经多年研发,与北京金石德盛石油科技发展有限公司合作开发,使用计算流体力学(CFD)和化学动力学模型(CKM)进行工程设计,即将先进的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特性、分解炉负荷范围、燃烧方式、炉膛过剩空气、初始或基线NOX浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布等相结合进行工程设计。
使用于水泥厂、电厂、以及大部分窑炉,使其NOX排放满足要求。
使用高分子粉末脱硝的观念是选择合适的进料位置,使脱硝剂与烟气充分混合,将其喷入烟气中与NOX反应而达到脱硝目的,其产物是H2O、N2、CO2,及其它无毒气体和通常的烟道气成分。
工艺流程简介根据NOX浓度自动调整—→↓脱硝剂——→料仓——→可调给料器→进入炉膛800℃-900℃高温区→洁净烟气↑罗茨风机———————→二、PCR脱硝与SNCR脱硝工艺对比(按75t/h循环流化床锅炉考虑)传统选择性非催化还原法(SNCR法)与高分子脱硝剂法(PCR法)对比表 SNCR法 PCR法备注设备安装难易程度困难容易SNCR法设备多,安装复杂;PNCR法集装箱式安装简单工艺情况复杂简单SNCR法系统多、工艺复杂;PNCR法工艺简单安装周期较长短SNCR法安装周期常规30天;PNCR法安装周期15天安全性低高SNCR法还原剂氨水为危险化学品,运输、储存危险性高;PNCR法脱硝剂为固态粉末状,运输、储存安全、方便运行维护复杂简单SNCR法设备多运行维护复杂;PNCR法简单、运行维护方便脱硝剂耗量20%氨水每小时40Kg每小时13Kg 脱硝剂成本基本持平电耗 95KW/h 18KW/h SNCR法比PCR法年耗电多55万度水耗 0.2吨/小时无SNCR法比PCR法年耗水多1500吨人工 2人/班 1人/班PNCR法如锅炉DCS系统有冗余,控制系统接入DCS系统可实现无人值守对锅炉影响较大较小SNCR法存在以下缺点:1.喷嘴下方水冷壁腐蚀严重;2.空预器、过热器、省煤器积灰严重,影响锅炉出力,降低热效率3.灰斗积灰渣严重4.影响布袋除尘器除尘效果,降低布袋使用寿命PNCR法避免了以上缺点脱硝率 30%-50% 80%-90% SNCR法脱硝率一般30%-50%,并随运行时间加长降低mg/Nm3以下排放标准PNCR法脱硝率一般80%-90%,不随降低;排放浓度随机调整,轻松降至50 mg/Nm3以下氨逃逸 10PPM 无占地面积较大很小济南热力有限公司莲花山热力检测报告。