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玻璃工厂烟气SCR脱硝工艺中氨系统设计

北极星环保网来源:玻璃 路明2019/6/25 9:32:35我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:烟气SCR脱硝 SCR工艺 脱硝技术

此外,液氨储罐还应设计夏季冷却喷淋管路,在南方地区尤为重要,夏季高温,液氨储罐极易超温超压,引起安全阀动作,导致氨气浓度报警装置报警,连锁消防喷淋系统动作。所以,对液氨储罐应配置冷却降温系统,使其与设置于液氨储罐上的温度变送器及压力变送器连锁,当温度或压力超限,即引发声光报警,连锁启动喷水降温电磁阀开启,对储罐降温冷却。一般的报警温度设置为40℃,报警压力设置为1.45MPa,此外,还应在安全位置设置手动操作装置。

液氨稀释槽中的排水及消防系统排水,严禁直接排放到厂区排水系统,应全部排放至废水收集池,经处理合格后方可排入厂内排水系统。

2.3 氮气置换

氨储运区内所有的容器及管道均应设置氮气置换接口,在设备首次投用前、设备检修、设备倒班及卸车等过程中,必须采用氮气将系统残留的氨置换出来,保证人员及设备安全。氨区日常情况下应储备足够量的氮气瓶组,放置在安全区域,并应每周检查瓶组压力,发现压力不足的应及时更换。氮气置换应保证设备中氨气与空气混合物低于其爆炸极限,一般应低于5%为合格。

2.4 连锁报警

氨储罐区及氨蒸发缓冲区均应设置氨气泄漏报警器,在控制室及电子设备间设置烟感探头,其布置应符合国家现行标准GB50116《火灾自动报警系统设计规范》的规定。报警装置是消防安全系统至关重要的一环,玻璃企业应采购质量好、精度高的知名企业产品,并应定期对其进行校验。该系统要经过安全及消防部门批准,并通过检验验收合格。

氨气泄漏检测器应设置在氨区遮阳棚下方,按其监测半径设置点位。一般要求,当空气中氨气浓度达到100×10-6时,应能自动发出报警信号,连锁打开消防喷淋系统。在本例中,为保证安全并及时发现氨泄漏,在氨区内5个点设置了氨气泄漏检测器,其氨区监测点位布置见图5。

QQ截图20190625092613.jpg

图5 氨区监测点位布置图

3 氨逃逸的防范与监测

来自氨储运区的氨气,经厂区管网输配至氨气稀释装置,与稀释风机送风混合至一定浓度的氨气后,经烟道内喷嘴喷入烟气中,进入混合装置,与烟气充分混合,随即进入催化反应器,参加脱硝反应。为了达到较好的脱硝效果,要满足两方面要求,一是催化剂要有足够的活性,二是要提供足够量的还原剂参加反应。所以,系统总会有过量的氨气没有参加反应而随烟气排出,这种现象称之为氨逃逸。氨逃逸会引发诸多不利因素,会导致下游烟道及设备结垢堵塞,且极难清理,还会污染大气,腐蚀下游设备等。当催化剂的活性降低时,就需要喷入更多的氨气参加反应,导致氨逃逸量增加,应通过检测氨逃逸量大小,来判定催化剂的再生时间,及时更换新的催化反应器,保证较低的氨逃逸率,一般要求氨逃逸率控制在(2~4)×10-6范围内。

目前,对于氨逃逸率的检测,除了常用的激光气体分析仪外,还有一种有效的方法称为抽取法,其原理是采用高温抽气装置从脱硝后烟道中抽取一定容量的烟气,让烟气与水充分接触吸收后,再测量出水溶液中的铵离子浓度,氨逃逸的实际值可通过此浓度换算求出。此方法不受烟道内粉尘、温度、压力波动的影响,准确度较高。

4 结语

除了上述内容,在氨气的稀释装置,氨气喷入装置及氨气与烟气混合装置等方面,也应采取足够的安全措施,保持足够的安全间距,严禁烟火。尤其是氨管道,与其他管道共架敷设时要保证足够的安全距离,氨系统的阀门及仪表等也应采用氨专用产品。另外,从安全和经济角度考虑,当玻璃企业采用氨分解制氢工艺时,氢站应与SCR系统共用氨储运系统,可以节省占地面积,减少安全隐患。

延伸阅读:

选择性催化还原法SCR催化剂在玻璃熔窑烟气脱硝中的应用研究

浮法玻璃窑炉用燃料及其烟气污染物排放特性与治理技术

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