登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2.1 氨水接收与储存系统
外购的还原剂运输至厂区后,通过管道连接到预留接口,然后开启入口阀,完全打开后,启动卸氨泵,延时30s后,开启泵的出口阀将槽罐车内的氨水输送至氨水储罐中。根据氨水储罐的液位反馈,到达一定液位或者罐车的氨水输送完成时,关闭卸氨泵的出口阀,然后停止卸氨泵,再关闭入口阀。
由于罐区的占地面积较大,根据场地的实际情况综合考虑。罐区主要布置氨水储罐、氨气吸收罐和稀释水罐,氨水储罐的设计满足3天脱硝系统用量要求。为避免罐内过压或真空,罐顶安装呼吸阀;储罐设液位、温度监测,通过液位变送器实现就地及远程连续监测。由于氨水易挥发,氨水储罐内的氨蒸气通过呼吸阀、中间连通管道连接至氨气吸收罐,氨蒸气可被水吸收,防止氨气泄露。罐区上方设有挡棚,四周敞开;罐区四周设有混凝土围堰及排水沟,防止氨水泄漏时向罐区四周厂区溢流扩散。氨水接收系统模块见图2。
2.2 氨水输送与混合系统
来自罐区的氨水和稀释水分别通过输送泵输送至混合系统,从而最终被输送至喷射系统。氨水输送系统主要由两台多级离心泵、回流控制系统、压力和流量检测系统及相应阀组组成。稀释水输送泵及其控制系统所含设备与氨水相同。整个系统布置在罐区附近,与罐区共用防护棚。
由于外购氨水浓度相对较高,为提高氨水的利用效率,需对氨水加水稀释。氨水和稀释水分别由两个独立管路进入混合系统,且两流体的流量可根据实际所需喷氨量进行任意浓度的调配,最终被同时输送至静态混合器内,利用静态混合器的强湍流扰动特性,将氨水与稀释水充分混合均匀。氨水输送和混合系统模块见图3。
2.3 计量分配和喷射系统
通过压力、流量计等仪表的信号反馈,进入喷枪的稀氨水通过控制计量氨水输送和混合系统上的气动调节阀来自动控制稀氨水流量分配,精确控制分配到每支喷枪的还原剂和压缩空气的压力及流量。计量分配单元模块见图4。
喷枪是喷射系统的核心,也是整个SNCR喷氨系统的关键部件。喷枪应能适应不同的稀氨水的流量,在流量变化幅度较大时也能保持良好的雾化效果。喷枪采用双流体(压缩空气和还原剂溶液)内部混合,压缩空气作为雾化和冷却介质,通过冷却风对保护套管进行冷却确保喷枪不在高温、高粉尘条件下损坏和堵塞。该热风炉设有3支雾化喷枪,为提高脱硝反应的效率,3只喷枪围绕窑炉周向对称均布,计量分配后的稀氨水经压缩空气雾化后喷入炉内,雾化角大约为30°,液滴的初速度由液体总流量确定,液滴粒径可以通过雾化压力调节,平均粒径为100μm,粒径呈Rosin-rammler分布[2]。整个喷射系统具有自反馈和自动调节功能,通过在线监测出口NOx排放值,利用反馈系统自动调节和控制氨水喷射量,在保证脱氮效率前提下减少系统运行成本。脱硝喷枪示意见图5。
2.4 压缩空气系统
采用厂区自有压缩空气气源作为还原剂喷射系统和仪用压缩空气气源,通过压力调节和流量控制模块控制空气压力和流量,满足还原剂喷射系统和气动设备需要。压缩空气系统模块见图6。
2.5 PLC自动控制系统
采用独立的PLC控制系统,以确定SNCR脱硝系统所的还原剂、稀释水和压缩空气用量,实现炉内喷氨量的自动调节,脱硝系统能跟随负荷变化,使脱硝系统长期、可靠地安全运行。根据出口NOx浓度在线监测设备的信号反馈,当系统检测到出口浓度与设定值不符时,在自动模式时系统自动调整还原剂的喷射量使NOx浓度稳定在设定值范围内;手动模式时可直接手动调节还原剂喷射量,以达到所要求的NOx脱除率和较低的氨逃逸率。
2.6 安全防护系统
罐区周边设有氨气泄漏检测仪,以检测氨气的泄漏,并显示大气中氨的浓度,同时氨水罐设置温度变送器,以检测氨水罐实时温度。当检测仪测得大气中氨浓度过高或者氨水罐溶液温度过高时,会发出警报,并联锁开启紧急喷淋系统以吸收泄漏的氨气和冷却氨水罐。
另外氨水储存区配置一套紧急救护安全防护用品—洗眼器,当作业者身体部位接触氨水溶液或者发生火灾引起工作人员衣物着火时,洗眼器可以进行紧急冲洗或者冲淋,避免对人体造成进一步伤害。氨水储存厂房配置照明,并采取防雷、接地措施。
3 关键因素
SNCR脱硝的关键主要取决于反应温度、氨氮摩尔比NSR、混合程度、停留时间等,还原剂喷射在合适的温度窗口,喷入的还原剂与烟气中的NOx充分反应,从而实现较高的脱硝效率,降低还原剂的耗量和残余氨逃逸。
3.1 反应温度
在SNCR反应中,温度是影响NOx脱除率的重要因素,SNCR具有一个最佳的反应温度窗口。氨水、尿素还原NOx的过程是还原剂还原与还原剂氧化两类反应相互竞争、共同作用的结果,温度过高时还原剂的氧化反应占主导,还原剂易被氧化成NO,会增加NOx的浓度;反应温度过低时还原反应不充分,反应速率慢,反应效率会降低,且会造成还原剂逃逸(NH3 slip),对下游设备产生不利的影响甚至产生新的污染。还原剂氨水和尿素在不同炉温下的脱硝效率见图7。
由图7可看出,相同条件下, 氨水将在相对稍低的最佳脱硝温度下达到比尿素溶液更高的最佳脱硝效率,尿素溶液的脱硝温度范围整体上要比氨水的脱硝温度范围稍偏向高温方向。通常认为使用尿素作为还原剂的SNCR最佳反应温度为960℃[3],而氨水的最佳反应温度较尿的稍低。由此可见,还原剂喷射位置的确定对SNCR系统十分关键。不恰当的喷射位置会造成残余氨的逃逸增加、还原剂用量增加且达不到所要求的脱硝效率。一般而言,还原剂喷射位置的确定需要通过流场模拟或通过安装温度传感器测试炉内温度分布来确定;流场模拟会模拟炉内温度、气体流动和烟气混合情况,温度传感器可实测出炉内不同高度、不同区域的温度分布情况,以此来确定合适的喷射位置。
3.2 氨氮摩尔比
氨氮摩尔比(Normalized Stoichiometric Ratio,简称NSR)是指喷入的还原剂所含的氨基量与初始NOx含量之间的摩尔比值。合适的NSR是保证脱硝效率的关键因素,由于实际的化学反应比较复杂,为保证脱硝效率,在实际反应中要注入多于理论量的还原剂。试验发现[4],当NSR<1.6时,脱硝效率随NSR增加提高明显,NSR增加0 . 2,脱硝效率提高约6 %;但当N S R 超过1 . 6,脱硝效率提高不到2%,增长趋势趋于缓慢,继续增加NSR对提高脱硝效率的贡献很小,这是由于一方面炉内NOx量有限,在一定的混合条件下,局部反应已趋于饱和,NSR继续增大对NOx的脱除效果逐渐减弱。另一方面,氨逃逸量是随着NSR的增大而增加。因此,应选用合适的NSR,以期在保证较高的NOx去除率的同时,降低氨的逃逸量。NSR对NOx 脱硝效率的影响见图8。
3.3 混合程度
还原剂喷入到炉内后,要求还原剂与NOx在很短的时间内很好地混合并完成反应,否则还原剂会流动到较低的温度区域而降低还原NOx的反应程度。所以喷枪的雾化效果及喷雾的覆盖面积就决定了NOx去除率。喷枪的雾化颗粒并不是越细越好,颗粒大小应适中。颗粒太细,则穿透性太差,会降低脱硝效率;颗粒太粗,则颗粒的总体表面积太小,也会降低脱硝效率,而且太大的颗粒,由于烟气流速较快,会导致喷雾颗粒不能在短时间内气化完全,有时会产生滴液,导致炉膛爆管。最佳颗粒粒径约为100μm。
3.4 停留时间
停留时间是指反应物在炉内停留的总时间。在此时间内,还原剂与烟气混合、还原剂中水分蒸发、还原剂分解和NOx还原等步骤必须完成;停留时间的大小取决于炉内气路的尺寸和烟气流经气路的气速。在SNCR反应过程中,需要有充足的停留时间,以保证还原剂与烟气充分混合。还原剂在最佳反应温度区域的停留时间越长,则脱除NOx的效果越好。实践发现,有效脱除NOx需要氨水停留0.7~1s的时间。
4 结语
(1)SNCR工艺流程简洁、操作方便,是一种成熟的烟气脱硝技术,采用撬装一体化设备生产,形成模块化、标准化,提高系统集成和设备可靠性,减少现场加工制作,缩短工期,降低成本。虽然相对于SCR脱硝技术而言,其脱硝效率较低。但是,由于其投资和运行成本低,在小容量锅炉、窑炉上可以做到较高的脱硝效率,综合性价比较高。
(2)为获得较高脱硝率,SNCR喷枪喷入还原剂的最佳温度窗口在950℃~1000℃,温度过低时还原反应不充分,反应效率会降低,还会造成还原剂逃逸增多,而温度过高将加剧还原剂的氧化反应,增加NOx的浓度;随着NSR的增大,脱硝率增加,当NSR>1.6后,继续增大NSR对提高脱硝效率的作用较小;还原剂与NOx的充分混合以及适当粒径的雾化颗粒都有益于脱硝效率的提高,同时保证了反应物在最佳反应温度区域内有充足的停留时间,有利于NOx的脱除。
(3)氨逃逸量则是随着NSR的增大而增加,随着反应温度的升高而降低;在理想的温度窗口,氨逃逸量随着混合程度的改善及停留时间的延长而呈现递减趋势,且逃逸的还原剂大部分被飞灰吸附。
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近二十年来,高温陶瓷滤管技术在烟气净化领域得到了快速发展。其与传统布袋过滤器的除尘机理相似,两者均是以筛分机理为主,同时存在惯性碰撞、拦截、扩散效用,及特定条件下的静电效应和重力效应。然而,与传统布袋滤袋相比,陶瓷滤管具备耐腐蚀性强和耐高温等特点。因此,随着陶瓷滤管制造技术的成熟
随着双碳目标的提出,“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。与此同时,环保政策逐渐完善,排放指标日益严苛,市场对环保技术企业的专业化提出了更高要求。依靠单一治理技术
随着国家节能减排的深入推进,生活垃圾分焚烧发电行业烟气排放逐步推行超低排放要求,NOX浓度控制已成为必须解决的问题,本文对目前垃圾焚烧发电厂采用的两种脱硝技术进行探讨,明晰优缺点,为生活焚烧发电厂项目决策提供依据。
喜多(SIOD)是由中晶环境独立开发具有多项自主知识产权的一种离子气态选择性脱硝工艺技术。通常布置在高温风机后端,可在80~250℃烟温下实现高效脱硝、脱硫等多种污染物的协同治理。
生物质电站安全高效发电关键技术,该成果深入研究了生物质的热解和燃烧特性以及污染元素的迁移转化规律,提出了生物质电站的设计方案与优化运行策略以提高发电效率和机组年利用小时数,开发了新型防腐防磨和防结渣技术以提高机组的安全性和经济性。
针对超低温脱硝领域催化剂的空缺,安徽晨晰洁净科技有限公司联合中科院过程所,经过多年实验室研发、工业化测试及应用,成功研发出一种非钒钛体系,适用于超低温、低硫环境的新型脱硝催化剂,填补了国内超低温脱硝催化剂的空白。
禧德工艺是中晶环境独立开发具有多项自主知识产权的工艺技术。该技术是利用中晶研制的M系列脱除剂对烟气进行脱硫脱硝,并对VOCs、二噁英、汞、氟等多种污染物可实现协同治理的综合烟气治理技术。
本文根据垃圾焚烧项目烟气净化提标改造的契机,运用PNCR+SNCR结合工艺,解决原有SNCR工艺达不到环保新指标的难题,并通过调试运行,将两者有机结合,降低PNCR单一工艺的运行成本,在实际项目中取得良好效果。
针对水泥窑炉氮氧化物排放标准日趋严格,本文创新性提出了适用于燃煤水泥窑炉的原位还原脱硝技术,该技术具有脱硝效率高、成本低、环保兼容性好、工程现场易实施等优点。中试验证结果显示:原位还原脱硝技术的脱硝效率可达到60%~80%。在此基础上,原位还原脱硝技术在2500t/d水泥窑炉上进行了工程示范应用。第三方测试结果表明,在较少喷氨量和煤耗略降低条件下,水泥窑炉氮氧化物排放达到80mg/m3。中试与工程示范结果表明,原位还原脱硝技术用于燃煤水泥窑炉氮氧化物减排是可行的,该技术的提出为水泥工业实现超低排放提供了一条新的技术途径。
本文结合晶昊盐化240t/h锅炉烟气脱硝工程实例,提出一种新的喷枪布置思路,其与传统的布置方案比脱硝效率更高,喷枪使用寿命更长。
锅炉燃用低热值高灰分燃料,尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低,将使运行费用增加较大;省煤器后烟温较煤粉炉低,设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限,不利于SCR反应器提高脱硝效率;由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大,影响机组运行安全。鉴于以上因素,不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。
摘要:笔者介绍了陶瓷行业的烟气特性,陶瓷烟气污染物的脱硝控制技术,提出了陶瓷行业脱硝技术路线。在我国陶瓷工业中,目前国内针对陶瓷烟气污染控制,除尘、脱硫技术已经成熟,但对NOx、氟化物、氯化物及重金属等污染物的控制技术研究和应用严重滞后或缺乏。对于建筑陶瓷生产而言,烟气的排放有2处:①喷雾
摘要:全面分析了我国氮氧化物排放现状及危害性,并对陶瓷窑炉氮氧化物生成及排放的控制进行了可行性分析,对陶瓷烟气治理尤其是陶瓷烟气脱硝具有很好的借鉴意义。1背景1.1氮氧化物的危害随着我国经济飞速发展以及人们生活水平不断改善,日益严重的环保问题已成为我国乃至世界关注的焦点。而环境污染问
摘要:全面分析了我国氮氧化物排放现状及危害性,并对陶瓷窑炉氮氧化物生成及排放的控制进行了可行性分析,对陶瓷烟气治理尤其是陶瓷烟气脱硝具有很好的借鉴意义。1背景1.1氮氧化物的危害随着我国经济飞速发展以及人们生活水平不断改善,日益严重的环保问题已成为我国乃至世界关注的焦点。而环境污染问
摘要:随着工业社会的发展,大气中二氧化硫和粉尘浓度越来越高,危害越来越大,二氧化硫成为影响大气质量主要的气态污染物之一。本文主要以肇庆市某陶瓷有限公司窑炉烟气脱硫除尘治理工程为例,分析陶瓷烟气治理技术。1工程概况肇庆市某陶瓷有限公司主要生产各种规格建陶,采用喷雾干燥法制粉料,压机
摘要:针对陶瓷行业喷雾塔和辊道窑的传统陶瓷烟气治理存在的问题,本文介绍了一种烟气半干法综合治理技术,分析了其脱硫除尘的物理化学过程和原理,以及采用该系统取得的节能降耗和环保效果,指出了未来脱硫除尘治理的发展方向.[$NewPage$]
摘要:介绍了当前建筑陶瓷烟气排放现状、治理技术及存在的问题,并分析了陶瓷工业喷雾干燥塔及窑炉烟气粉尘的特性。同时,根据当前的排放现状及治理技术,提出了陶瓷工业烟气超低排放目标,并提出了两种适用于建筑陶瓷工业烟气超低排放治理工艺方案。0引言建筑陶瓷工业是一个高污染,高能耗的产业。目
摘要:文章提出了建筑陶瓷工业烟气超低排放指标,介绍了两种适用于建筑陶瓷工业烟气超低排放总体技术路径及分项技术,对比分析了这两种技术路径的适用条件及对应的示范工程案例。引言建筑陶瓷工业每年约产生NOx150万吨,SO2150万吨,粉尘80万吨,重金属及其化合物等污染物,是一个高污染,高能耗的产业。
陶机行业资深人士,长期致力于陶瓷机械装备的研制,坚持以科技创新为理念,不断推出陶瓷企业需求的产品和服务。2007年,创建新型科技企业,研发出了系列风冷式磨边机等节能、环保产品,改变了建陶瓷片磨边的传统生产工艺。现任佛山赛因迪环保科技有限公司总经理,带领团队不断开拓进取,力求走在建陶环
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!