5000 t/d水泥熟料生产线智能化精准脱硝系统开发与应用

唐山冀东水泥三友有限公司5 000 t/d水泥熟料生产线配有非催化还原脱硝系统(SNCR)系统实际可以控制NOx浓度在50 mg/m³以下,但存在氨水用量偏高,氨水用量波动较大,氨逃逸数值不稳定等问题。为此,公司对#2水泥熟料生产线现有的SNCR脱硝系统进行了优化升级改造,采用智能化精准脱硝技术,实现NO_x和氨水用量同时降低。     

12 000t/d熟料生产线NOx超低排放工业实践探究

目前水泥窑传统脱硝管控技术SNCR在氮氧化物（NOx） 200mg/Nm3以上有很好的经济适用性,若降至100mg/Nm3以下,氨水消耗量和氨逃逸显著上升。因此,为减少氨水用量,进一步提高SNCR脱硝效率,我公司某12?000t/d熟料生产线积极采取分级燃烧、脱硝喷射系统改造、氨水喷枪分布测试,并优化窑和分解炉燃烧制度,努力降低氨水消耗。     

水泥窑饱和蒸汽低氨燃烧脱硝技术改造

青州中联水泥有限公司拥有2条6?000t/d熟料生产线,配套2台年产200万t辊压机终粉磨水泥粉磨系统。由南京凯盛设计院设计,二线窑2014年5月投产运行,脱硝系统由江苏科行环保科技有限公司设计采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝法,使用氨水进行脱硝,控制NOx排放小于400mg/m~3,正常喷氨量1?200L/h左右,为满足排放要求最高可达到2?000L/h,统计分析吨熟料消耗氨水4.74L,吨熟料成本增加2.8元。企业为了降低生产成本对脱硝系统进行改造,采用一种新型饱和蒸汽低氨燃烧脱硝技术,改造效果显著,改造后吨熟料消耗氨水1.73L。     

水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题研究

现阶段,减少NO_x的排放量已成为水泥行业可持续发展的必要条件之一。分别从喷氨位置、喷氨角度、氨水用量三因素探讨水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题。结果显示,除喷氨角度外,喷氨位置及氨水用量对分解炉出口截面NO质量浓度及脱硝效率影响较大,在进行水泥窑烟气SNCR脱硝时,喷氨位置选定在上部柱体底部,且需喷射较为多量的氨水。     

节能降噪深度烟气脱硝系统在5 000 t/d熟料生产线技术改造中的实践

由于熟料生产线氮氧化物排放浓度控制100 mg/m3,氨水用量较高,通过节能降噪深度烟气脱硝系统改造,改造煤粉燃烧器、窑尾送煤管道、尾煤送煤风机、四级下料管以及开发专家智能优化控制系统,使用窑头热成像仪等,实现了在氮氧化物排放浓度指标控制不变的情况下,氨水用量降低40%,氨逃逸降低22%,熟料电耗降低0.29 kWh/t,实现了能耗和环保排放的降低,推动了企业绿色低碳高质量发展。     

SNCR脱硝系统喷射方案优化措施

我公司有2条4 000 t/d水泥熟料生产线，2013年10月，两条线同时安装了SNCR脱硝系统。2016年6月通过对脱硝系统喷射方案进行优化，在减少喷氨量的同时，进一步降低了NOx排放浓度。     

SNCR精准脱硝技术在水泥生产中的实践应用

LHK公司在今年节能降碳改造后，熟料产量上升，NOx排放本体浓度增大，而原有脱硝系统使用时间久，设备老化，喷枪位置少，覆盖面小等，在满足NOx环保排放指标达到100 mg/m3以下时，吨熟料氨水用量在3.1 kg/t左右，经过SNCR精准脱硝改造后，进行多层多点布置氨水喷枪位置，精确计量每组喷枪的氨水流量和压缩空气量，动态调节喷枪的雾化效果，控制烟囱NOx排放（标况下）低于100 mg/m3，吨熟料氨水用量降至2.14 kg/t，氨水用量节约了30.96%。     

水泥窑三次风分级燃烧脱硝应用技术

随着国民经济的发展,环保形势日趋严峻,节能减排已成为我国水泥工业当前的重要课题。GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》规定,新建水泥企业的NOx(NO2@10%O2) 排放限值为400mg/Nm3,重点地区排放限值为320mg/Nm3。对国内各种类型水泥生产线的检测结果表明,2 000~5 000t/d新型干法生产线排放的NOx浓度一般大于850mg/Nm3。目前,我国接近60%水泥熟料生产线完成脱硝改造,但主要是以SNCR改造为主,脱硝成本较高,一般在3～5元/t熟料。为了降低脱硝成本,有必要采用工艺优化、分级燃烧等前置脱硝技术降低NOx排放。     

6000t/d水泥熟料生产线节能降耗改造实践

国内某6 000t/d水泥熟料生产线实施了预热器降阻、分解炉扩容、分级燃烧和整体更换成第四代中置辊式破碎机冷却机等一系列改造实践。改造后，窑系统各项运行指标均有明显提升，分级燃烧结合SNCR脱硝系统实现了NO_X<50mg/Nm³的超低排放，脱硝氨水(浓度20%)用量约3.6kg/t，达到了预期效果。     

分解炉燃料分级降低NOx浓度的生产实践

华润水泥某基地5 000 t/d生产线烧成系统在运行过程中NOx浓度较高，为使烟囱NOx排放满足控制要求， SNCR脱硝系统需长期持续喷入大量氨水，由此不仅吨熟料脱硝成本偏高，亦带来窑尾收尘器及管道等壳体钢板腐蚀严重等问题。笔者结合现场热工测试开展诊断分析，针对性地制定了分解炉燃料分级燃烧方案并于生产线大修期间实施完成，经过一段时间的调试运行，氨水用量大幅降低，对煤耗、产质量均无不良影响，技改优化取得良好的效果。     

燃用高硫无烟煤水泥熟料生产线分级燃烧应用实例

分析了水泥窑NOX的形成机理,介绍了分煤、分料、分风等分级燃烧技术的特点。西南某生产线分级燃烧测试结果表明,燃用高硫无烟煤的水泥熟料生产线NOx初始排放浓度高,分级燃烧降低了水泥熟料生产线SNCR脱硝前的NOx浓度,减轻了SNCR的脱硝压力,分级燃烧效率均值在16.38%,分级燃烧后、SNCR前的NOX平均值为1378.66mg/m^3(标)。     

以精准脱硝技术在水泥工业中的应用为例 探析NOx浓度对单位熟料氨耗的影响

以市场调研的水泥工业烟气脱硝现状为基础,通过对精准脱硝工作机理、传统SNCR脱硝机理以及SCR脱硝机理剖析,再以精准脱硝系统与传统SNCR脱硝装置分别在6 000t/d新型干法水泥窑烟气脱硝中的对比数据为例,解析不同始末NOx浓度对单位熟料氨耗的影响。     

水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

水泥窑烟气脱硝烧成系统的改造

介绍了水泥窑烟气脱硝窑头和窑尾烧成系统改造的技术原理和改造方案,探讨采用窑头低氮煤粉燃烧技术可实现降低回转窑内热力型NOx产生量,采用窑尾分解炉还原燃烧控制技术可实现将回转窑内产生的热力型NOx还原,大大降低了整个系统NOx产生量。实践表明,窑头低氮煤粉燃烧技术和分解炉高强还原燃烧控制技术可实现脱硝效率60%以上,大大减少NOx排放总量,降低了氨水用量和脱硝成本。     

预测控制技术在水泥窑脱硝控制中的应用

通过分析水泥窑脱硝流程找到脱硝控制具有时滞属性的原因并筛选出影响排放烟气中氮氧化物浓度的关键变量，结合预测控制技术设计了水泥窑脱硝氨水的自动控制系统。实际应用表明，相比手动控制方式，此自动控制系统使烟气NOx稳定排放，同时节省了氨水的用量。     

预分解窑SNCR脱硝系统技术改造的实践

本文以我单位4800t/d熟料生产线现有的SNCR脱硝系统作为改造研究对象,结合CFD计算流体仿真模拟技术的应用以及我厂长期实际运行数据资料的综合分析,于2019年底检修期间对我厂脱硝系统的氨枪类型和喷氨位置进行了重新选择,经过两年多的生产实践表明,NOx排放控制指标在满足山东省关于氮氧化物排放浓度限值100mg/m3...     

水泥窑氨法脱硝氨逃逸问题及运行经济性分析

现阶段绝大多数水泥窑采取“分级燃烧+SNCR”工艺控制NOx排放,为满足更严格的排放标准,过量喷氨情况严重,氨水利用率较低,多余的氨对下游生产设备及环境均造成危害。本文通过SNCR脱硝系统实际运行数据,计算氨水的利用率及氨氮摩尔比,并分析SNCR+SCR联用时,整套脱硝系统的氨水利用率及脱硝系统整体运行成本,对脱硝系统运行经济性提出建议。     

水泥窑废气污染防治的几个问题

新型干法水泥窑取代立窑后,废气的氟化物排放浓度明显减少,但NOx排放浓度增大,NOx污染将成为水泥厂废气污染的突出问题,宜通过推广应用改善生料易烧性、优化窑系统操作参数及低NOx燃烧器等技术,减少水泥窑废气NOx排放。新型干法水泥生产线废气的SO2排放浓度与原燃料硫含量及开停磨等因素有关,不宜简单地确定某新建水泥窑生产线脱硫效率来估算废气SO2排放浓度。另外,随着越来越广泛利用尾矿污泥等废弃物煅烧水泥熟料,水泥窑废气重金属污染也需引起重视,合理选用及控制废弃物的掺量。     

SCR脱硝在高温高尘环境下的有效控制

针对水泥行业清洁生产,水泥窑高温高尘SCR脱硝技术具有占地面积小、脱硝效率高、资金投入少等优点。且合理的烟尘均匀布置,达到延缓碱金属（Na、K等)、碱土金属（Ca、Mg等)、磷、砷等物质引起的催化剂化学中毒及失活。通过对反应器设计、吹灰方案、喷氨形式的优化,有效提高氨氮反应效率,氨水用量大幅降低,实现了NOx的超低排放,降低了氨逃逸对大气环境的影响。     

协同处置危废对氮氧化物排放的影响因素分析

探究水泥窑协同处置危废对NOx排放的影响,利用水泥窑协同处置工业试验,记录运行过程中危废投加量、氨水用量和NOx浓度等数据。统计分析表明水泥窑协同处置危废时,危废处置量与NOx排放浓度不存在相关关系,但危废处置量与氨水用量存在极弱的正相关性,同时为实现高效脱硝,数据分析发现氨水的利用率跟分解炉内CO和O_2的含量有直接的关系,控制CO浓度在500～1 100ppm,O_2浓度在1.2%～1.8%,可最大效率提高氨水的利用率,进而提高脱硝效率,保证窑尾排气筒NOx达标排放。