SNCR脫硝系統(tǒng)在水泥窯系統(tǒng)的應(yīng)用及應(yīng)注意的問題

　　筆者以貴州科特林2500t/d生產(chǎn)線應(yīng)用SNCR脫硝技術(shù)為例，分析SNCR系統(tǒng)在水泥燒成系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)注意的問題。

　　1SNCR脫硝技術(shù)

　　1.1脫硝劑

　　常用的脫硝劑主要是氨水和尿素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氨水在水泥行業(yè)的脫硝效率達(dá)到40%~80%，而尿素的脫硝效率平均為25%左右。尿素的分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)特性能使尿素在煙氣中穿透的距離變長，反應(yīng)窗溫度為900~1100℃，比氨水高50℃，這就使得尿素在鍋爐行業(yè)中使用較為普遍，但是對(duì)于水泥窯系統(tǒng)，900~1100℃的溫度一般在煙室等部位，但是煙室的煙氣停留時(shí)間短，脫硝劑與煙氣中的NOx反應(yīng)時(shí)間不夠，因此水泥行業(yè)的脫硝劑還是以氨水為主。

　　1.2分解爐氣氛

　　SNCR系統(tǒng)易在氧化氣氛下進(jìn)行，一般氧含量大于2%以上，脫硝效率會(huì)比較高。

　　1.3NSR值

　　通常表示為NH3/NO形式，簡稱NSR。理論上NH3與NO反應(yīng)的物質(zhì)的量比為1，即NSR=1。實(shí)際上由于擴(kuò)散和副反應(yīng)等原因，只有NSR>1時(shí)，才能取得較好的脫硝效率。而運(yùn)行成本在很大程度上取決于還原劑的消耗量，因此好的脫硝系統(tǒng)需要控制較低的NSR值。從國內(nèi)已投入運(yùn)行的水泥廠來看，脫硝效率在40%~60%時(shí)，NSR約為1~1.85。

　　1.4脫硝工藝流程

　　每個(gè)脫硝廠家的工藝流程都不太一樣，但是主要流程包括：脫硝劑的儲(chǔ)存模塊，脫硝劑的稀釋模塊，噴射模塊和均分模塊，也有部分廠家不用稀釋模塊，直接用買好的特定濃度的脫硝劑，這樣省掉一部分稀釋模塊的設(shè)備費(fèi)用。SNCR脫硝流程的主要功能就是將脫硝劑噴入到分解爐當(dāng)中。主要設(shè)備的要點(diǎn)如下：

　　1）噴射壓力

　　選定合適揚(yáng)程和流量的泵，使得泵的出口壓力要達(dá)到0.5MPa以上，否則壓力不夠，影響脫硝劑的霧化效果。噴射泵最好選擇變頻泵，便于調(diào)節(jié)流量。

　　同時(shí)在泵的出口選擇比例閥，通過泵的變頻電動(dòng)機(jī)和比例閥閥門開度來調(diào)節(jié)主管路上的流量和壓力。

　　2）均分模塊一般噴槍的流量為90~500L/h，根據(jù)系統(tǒng)的噴氨量設(shè)計(jì)噴槍個(gè)數(shù)，每個(gè)噴槍支路上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)柱塞閥，使得各個(gè)噴槍的流量保持一致，不宜選擇球閥，球閥的流量調(diào)節(jié)不線性，使得噴槍流量均分困難。

　　3）脫硝系統(tǒng)的泄漏

　　脫硝系統(tǒng)在噴氨前都需要用水進(jìn)行試噴打壓，整個(gè)管路的壓力設(shè)計(jì)在1.8MPa，法蘭連接處要求密封好，在試噴過程中注意檢查管路的泄漏情況。

　　同時(shí)應(yīng)在氨水灌區(qū)設(shè)置安全噴淋裝置，一旦灌區(qū)有氨水泄漏，自動(dòng)噴淋裝置噴水，降低空氣中的氨氣濃度，保護(hù)人身安全。

　　4）電氣控制

　　脫硝系統(tǒng)的電氣控制主要是氨水噴入流量的調(diào)節(jié)，主管路壓力的調(diào)節(jié)（電動(dòng)機(jī)的頻率的調(diào)節(jié)和閥門開度的調(diào)節(jié)），電動(dòng)機(jī)的啟停，閥門的開關(guān)以及各個(gè)噴槍流量的均分（同樣也是流量的調(diào)節(jié)），儲(chǔ)罐的液位、流量和NOx的濃度顯示，等等。對(duì)于電氣控制，脫硝系統(tǒng)主要做成定排放和定流量兩種模式，所謂定排放就是通過PID調(diào)節(jié)模式，將水泥生產(chǎn)線的NOx的濃度調(diào)節(jié)至指定的排放濃度。定排放模式適用于燒成系統(tǒng)工況波動(dòng)較大的情況，因?yàn)楣r波動(dòng)較小時(shí)，定排放模式會(huì)使電動(dòng)機(jī)和各個(gè)閥門處于頻繁的調(diào)節(jié)狀態(tài)，使得其使用壽命下降，增加設(shè)備的故障率。而定流量模式適用于工況穩(wěn)定的情況，通過電動(dòng)機(jī)和閥門控制流量一定，脫硝系統(tǒng)較為穩(wěn)定。

　　同時(shí)電氣控制要實(shí)現(xiàn)連鎖，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，如泵的啟動(dòng)，要使泵在啟動(dòng)前，泵的入口閥是打開的，防止泵空轉(zhuǎn)、燒壞。