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1、1、技改项目工程分析：(1) 建设内容及工程规模xxxx2500t/d熟料生产线目前已采用窑头低氮燃烧器和分解炉分级 燃烧技术，已经取得了一定了减排效果，但还可以进一步优化。另外， 单独采用低氮燃烧技术很难将NOx的排放浓度稳定的控制在 400mg/Nm3以下或者达到60%的脱硝效率，因此，在采取低氮燃烧技术 的基础上，还采用选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝技术，配置SNCR 烟气脱硝设施，在分解炉上部合适的温度区间内喷入还原剂，与烟气中 NOx发生还原反应，进一步降低NOx排放。根据“技术先进、工艺成熟、经济合理”的选择原则，针对水泥熟料 生产线的特点和xxxx公司的具体情况，xxxx2
2、500t/d熟料生产线选择降 低氮氧化物排放技术如下：对现有的低氮燃烧技术设施进行优化改造，将窑尾分解炉上部燃 烧器及煤粉管道进行更换，增加分解炉下部燃烧器的喂煤量，强化脱硝 还原区，进一步降低NOx排放,控制氮氧化物的排放浓度在550mg/Nm3 以下；采用选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝技术，配置SNCR烟 气脱硝设施，在分解炉上部合适的温度区间内喷入还原剂，与烟气中 NOx发生还原反应，进一步降低NOx排放。通过以上两项技术的联合使用，确保在低成本的状态下，实现系统 NOx减排目标。表5-1选择降低氮氧化物排放措施表主要措施初始浓度（mg/Nm3）排放浓度 （mg/Nm3）减排比例
3、（%）综合效率 （%）低氮燃 烧技术已建成有分 级燃烧功能 并配置低氮 燃烧器的熟 料烧成系统80065018.860分级燃烧功 能优化改造65055015.4烟气脱 硝技术SNCR系统55032041.8本项目设计的NOx目标排放浓度为320mg/Nm3,满足并低于现有 的或最新的排放标准和相关环保要求。本技术方案拥有良好的适应性和 经济性，SNCR烟气脱硝效率 般可达30-60%,本技术方案设计SNCR 效率只要达到41.8%，即可达到NOx的最终排放浓度控制在 320mg/Nm3,综合脱硝效率达60%的目标，因此，在采用分解炉低氮燃 烧改造技术的基础上，先行降低NOx的排放浓度，再实施S
4、NCR烟气 脱硝系统，可减少还原剂氨水的用量，实现在相对较低的运行成本下， 达到较低的NOx排放目标和较高脱硝效率指标，保证满足国家最新标 准要求。该项目的工程内容主要包括：低氮燃烧系统（窑头低no2燃烧器）、 SNCR系统，以及相关电气、控制系统、气体在线分析仪、配套土建等。 其中配套土建主要包括氨水储罐区、系统控制室、脱硝装置封闭、在线 检测系统封闭等。项目脱硝工艺流程详见图5-1图5-1项目工艺流程图(2) 选用的烟气脱硝技术 低氮燃烧技术I、对窑尾分解炉上部两个燃烧器进行更换，并对上部相应的煤粉 管道和煤粉分配器进行更换，通过上部煤粉管道的燃烧器的重新设计， 达到减少上部燃烧器喂煤量，
5、增加下部燃烧器喂煤量，强化脱硝还原效 果的目的。II、操作上，配合改造后的调整，适当降低窑内通风和喂煤量，增 加三次风量和分解炉喂煤量，尽量降低窑内过剩空气系数，减少NOx 的生成量；降低506风机转速，尽量减少系统用风。分级燃烧主要改造内容和主要设备材料如表5-2和表5-3所示。表5-2分级燃烧优化改造内容一览表序号名称改造内容1窑尾煤粉输送管道对输送至分解炉上部燃烧器的煤粉管道 进行重新设计更换。2分解炉燃烧器对分解炉上部的两个燃烧器进行更换，对 下部两个燃烧器进行优化改造。表5-3分煤燃烧优化改造主要设备材料表序号名称单位数量备注1煤粉三通分料阀台2窑尾煤粉分配调节2煤粉管道闸阀个3窑尾
6、煤粉输送控制调节3压力表台3窑尾煤粉输送压力监控4煤粉输送管道套1包括无缝钢管和陶瓷弯头5分解炉上燃烧器台2用于分解炉柱体 选择性非催化还原法（SNCR）I、SNCR技术实施位置SNCR技术采用的是分解炉内直喷还原剂技术，所以烟气成分唯一 影响的就是还原剂喷射量的多少。分解炉内直喷还原剂适合的温度区间 为850C-1100C，分解炉内的温度正符合这一温度区间。SNCR技术示 意图见图5-2。图5-2SNCR系统实施位置图II、SNCR技术系统组成SNCR系统主要包括：还原剂原料的接受及制备系统、还原剂的供应系统、喷射系统、电气、控制系统以及配套土建。皿、还原剂SNCR技术还原剂选择是整个系统中
7、很重要的一个环节。在SNCR 系统中，还原剂是最大的消耗品。其消耗成本直接影响到脱硝系统的整 体经济评估。该项目SNCR系统使用的还原剂为氨水。氨水的特性：氨水与无水氨都属于危险化学品。氨溶液：含氨50% 的氨溶液，危险货物编号为23003。35%V含氨V50%、为危险货 物品名表危险化学品名录（2002版）GB12268-90规定之危险品， 危险物编号为22025。10%含氨35%的氨溶液，危险货物编号为82503； 用于脱硝的还原剂通常采用20% 25%浓度的氨水。无色透明液体， 易分解放出氨气，温度越高，分解速度越快，可形成爆炸性气氛。若遇 高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。与强氧
8、化剂和酸剧烈反应。 与卤素、氧化汞、氧化银接触会形成对震动敏感的化合物。接触下列物 质能引发燃烧和爆炸：三甲胺、氨基化合物、1-氯-2, 4-二硝基苯、邻 一氯代硝基苯、铂、二氟化三氧、二氧二氟化铯、卤代硼、汞、碘、溴 次氯酸盐、氯漂、氨基化合物、塑料和橡胶。腐蚀铜、黄铜、青铜、铝 钢、锡、锌及其合金等等。W、技术原理选择性非催化还原（SNCR）脱除NOx技术是把含有NHx基的还 原剂（氨水和尿素）喷入炉膛温度为800C1100C的区域，在无催化 剂作用下，NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应而生产N2。该方法 是以分解炉为反应器。采用氨水作为还原剂时，其主要化学反应方程式为：8 NH +
9、6 NO T 7 N +12 H O3222不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。还原 剂氨水的反应最佳温度区为8001100C。当反应温度过高时，还原剂 氨水会被氧化成NOx, NOx排放量会不降反升；温度过低，还原反应 速率下降，脱硝效率下降，还会引起未反应的nh3逃逸。nh3是高挥发 性和有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。引起SNCR系统氨逃逸的原因有两种，一是由于喷入点烟气温度低 影响了氨与NOX的反应；另一种可能是喷入的还原剂过量或还原剂分X布不均匀。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位， 因为NOX在炉膛内的分布经常变化，如果喷入控制点太少或喷到炉
10、内X某个断面上的氨分布不均匀，则会出现氨浓度分布较高区域有较高的氨 逃逸量。为保证脱硝反应能充分地进行，以最少的喷入还原剂氨水量达到最 好的还原效果，必须设法使喷入的还原剂氨水与烟气良好地混合。若喷 入的氨水溶液不充分反应，则会造成一定量的NH3逃逸，造成二次污染。为了保证还原剂氨水与烟气良好地混合，还原剂氨水喷射系统安装 位置在分解炉中部，围绕分解炉环绕一周多层布设喷枪，喷射系统由4 个喷枪构成。同时，项目脱硝装置还设置有雾化系统，雾化系统主要是 调节雾化介质的压力和流量，雾化介质的作用主要为加强还原剂与炉内 烟气混合，充分混合有利于保证脱硝效果、提高还原剂利用率、减少还 原剂用量、减少尾部
11、氨残余。雾化介质主要是提高还原剂喷射速度、增 加喷射动量，而不是要求把还原剂溶液全部雾化成很小的液滴，而是一 定比例的不同尺寸液滴。小液滴在喷枪出口炉壁附近的低温区就挥发反 应，而大液滴则可以深入炉膛才析出反应。综上所述，本项目还原剂氨 水溶液与烟气可进行良好地混合。V、工艺流程简述在分解炉的中下部喷入还原剂氨水，使之与烟气中的NOx化合，并 将其还原成氨气和水，脱硝效果最低可达50%。储存罐内的还原剂氨水 先经过滤器后，通过还原剂添加泵送入分解炉，出添加泵的溶液进入流 量调节阀和流量计，经计量的溶液进入喷枪,在喷枪内与压缩空气混合， 雾化后喷入分解炉内。喷枪位置在分解炉中部，由多个喷枪构成，
12、形成 雾状，更利于高温下还原剂还原剂氨水迅速分解为氨，并与烟气中的 NOx进行反应生成氮气和水。选择性非催化还原（SNCR）脱除NOx技术其关键技术是喷枪位置 的确定，确定喷枪位置主要考虑设备内部的气体温度，尿素还原NOx 反应的适宜温度为800C1100C，此处内部气体温度约1000C。喷枪 的结构和喷枪的质量是还原剂氨水添加设备的技术关键，喷枪的结构设 计首先应保证尿素溶液具有良好的雾化效果，其次喷枪本身处于高温部 位，应具有良好的耐热性能，不易烧损。喷射系统主要包括喷枪系统， 自动开关门，自动前进后退装置，当喷枪不工作时，喷枪自动退出套管 之外，关门装置自动关闭喷枪安装套筒门；当喷枪工作
13、时，门自动打开， 喷枪自动进入工作位置。 烟气脱硝技术参数低NO2燃烧技术与SNCR系统设计技术参数及参数比较详见下表5-4。表5-4低N02燃烧技术与SNCR系统设计技术参数表项目SNCR低氮燃烧技术还原剂用氨水或尿素无反应温度8501100C/催化剂不使用催化剂/脫硝效率25% 60%20% 40%还原剂喷射位置通常在分解炉内喷射/SO2/SO3 氧化不导致SO2/SO3氧化不导致SO2/SO3氧化NH3逃逸低于8 mg/m?/对后续设备影响不导致SO2/SO3的氧化，影响小无系统压力损失没有压力损失无燃料的影响无影响无影响占地空间小(无需增加催化剂反应器)最小(3) 系统组成本项目的烟气
14、脱硝技术采用低氮燃烧器+SNCR技术，设备安装位置 分别为：窑头低氮燃烧器在水泥生产线的窑头车间安装实现，即将窑头 普通喷煤管更换为低氮燃烧器；SNCR的系统组成为氨水溶液储罐区、 氨水溶液的供应系统、喷射系统及电气系统及相关的仪器仪表。(4) 建设条件 脱硝装置场地脱硝装置场地主要包括还原剂储存区、喷射区。其中储存为窑尾处 空地。喷射区设置在窑尾预热器塔架上，现有场地位置完全可以满足要 求。 供电电源引自2500t/d水泥熟料生产线总降压站，脱硝系统所需电源有保 障。 气源条件2500t/d新型干法熟料水泥生产线SNCR脱硝系统压缩空气可引自 2500t/d熟料水泥生产线。脱硝系统压缩空气耗
15、量约为2-3m3/h，现有供 气系统可满足需求，气源可在就近车间压缩空气罐引取。 SNCR系统还原剂的供应条件本工程SNCR系统还原剂选用尿素、氨水。尿素可从*县化肥厂购买，运距50公里；氨水从开远解化厂购买，运距600公里。尿素、 氨水供货来源稳定，可以保障本工程SNCR系统的正常运行。（三）SNCR系统还原剂的运输条件拟建项目位于xx省*市*县兴泉镇兴泉村石板箐沟，距兴泉镇东4.5公里 处，地处川滇两省交界处，攀枝花*公路北侧，规划厂界南面距该公路300m，厂 区西距*县城39km,距*市区240km,东距攀枝花市35km,距格里坪火车站24km， 距昆明市区360公里，成昆铁路、108国道公路等交通干线从拟建厂址附近经过。厂 址距氨水产地开远解化厂600公里，距尿素生产厂家*县化肥厂50公里，现有交 通网络方便快捷，满足SNCR系统技改需要。（5）主要经济技术指标表5-5分级燃烧+SNCR脱
