水泥窑及窑尾余热利用系统氮氧化物产生机理和防治措施-第2页-北极星节能网

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2.1.3 分解炉燃料分级燃烧技术

燃烧燃料分类技术是为两个或更多的股票 , 创建三个燃烧区 : 富氧区、缺氧区 , 燃烧区。在富氧区域 , 为分解炉的 70 - 90% 的煤 , 过剩空气系数约为 1.2, 氮氧化物的形成。在缺氧区10 - 30% 的煤分解炉、过剩空气系数约为 0.8 到 0.9, 强还原性气氛的形成 , 富氧区形成氮氧化物还原成氮气。燃烧面积部分三次风再次 , 正常条件下过量空气系数约为 1.1, 让公司和飞灰中的碳完全燃烧。水泥窑燃料分级燃烧技术和烟室之间设置降低预热器和分解炉燃烧区域 , 为部分炉煤点到这个区域 , 氧燃烧条件下的生产公司 ,H2,HCN 和固定碳还原剂 , 反应与炉烟气中的氮氧化物 , 氮氧化物还原成氮气。

低氮燃烧技术主要有以下特点：该技术可有效抑制 NOX的生产，一次性投资，无运行成本;降低 NOx 的排放效果明显，脱硝效率一般为 20-40%;低氮燃烧技术工艺简单，建设和安装周期短;无二次污染，没有污染物或副产物生成;可避免在窑尾烟室及还原区内产生结皮现象，对正常生产和水泥熟料质量无不利影响。

2.2 选择性非催化还原技术(SNCR)

和选择性催化还原 (SNCR) 脱硝技术是基于包含 NHx 还原剂 ( 如氨、氨水或尿素 ) 注入分解炉温度为 850℃ ~ 970℃ , 温度区域的停留时间是 1 ~ 2 s, 快速热分解成还原剂氨和其他副产品,NH3然后 SNCR 反应 , 生成氮气 , 氮氧化物烟气脱硝效率的技术通常是 30% ~ 70%。

SNCR 还原反应不敏感的温度、注射点的选择,称为温度的选择窗口,是关键的 SNCR 减少效率不高和低。通常被认为是理想的 850℃ ~ 850℃温度范围内,随着变化的反应堆类型是不同的。当反应温度低于温度窗口,由于时间的限制,往往使化学反应来降低反应的程度并不完整,导致没有减速率很低,没有参与氨的反应增加氨的逃逸率的气体。当反应温度高于温度窗口,氨氧化反应开始发挥主导作用,因此,氨,生成没有成为氧化的作用,而不是减少N2的没有。SNCR 方法还原过程是上述两种反应 , 没有相互竞争 , 联合行动的结果。如何选择适当的条件减少还原剂的泄漏成为 SNCR 技术成功应用的关键。

SNCR 脱硝技术优势 : 脱硝效率一般为 30 ~ 70%, 水泥熟料的网上有很多成熟的国内外应用,系统简单,体积小 ,不需要改变现有的点火系统技术和设备,只需要进一步配置 SNCR 脱硝装置;因为不需要昂贵的催化剂和催化反应的巨大规模土木工程数量小,工程造价低 ,运行费用可根据实际情况调整控制 ,系统阻力小,不需要考虑现有的额外的附加阻力的点火系统;系统占地面积小,需要更小的氨存储位置,不需要占据很大面积。NCR 脱硝技术故障或问题如下:如果使用单独的技术 , 脱硝效率高达 60% 以上,氨消耗量比较大,运行成本高 , 因为需要从上部温度段成氨分解炉,根据不同氨注入量、点火系统的将热量消费有影响;注射氨分解炉后可能产生的 (NH4)2 so4 NH4HSO4 腐蚀和管道;氨逃逸量通常是大约 10 PPM(8 毫克 /Nm³)。

3 结语

(1)水泥窑及窑尾余热利用系统 NOx 产生源于回转窑内燃料型和热力型 NOx 以及分解炉燃料型 NOx。

(2)水泥窑低氮燃烧技术脱硝效率一般为 20-40%，选择性非催化还原技术脱硝效率一般为 30~70%，两种技术结合使用可降低水泥窑脱硝成本，并能够使之满足《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)氮氧化物排放要求。

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