5000t/d生产线低氨脱硝技术改造

正0 引言淮北矿业相山水泥公司5 000t/d生产线主要排放物浓度为260mg/Nm3时,氨水单耗为4.5kg/d熟料(氨水浓度20%),未达到《安徽省水泥工业大气污染物排放标准》DB 34/3576-2020标准规定,见表1。本次改造的目的,主要是通过采用技改手段,降低NOx的排放指标,最终改造后预期达到效果,氨水浓度20%以上,实现NOx排放浓度降到100mg/Nm3及以下;同样排放浓度下,氨水用量(氨水单耗4.5kg/t熟料,浓度20%)较改造前平均值(二线浓度260mg/Nm~3时)降低     

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%。     

5 000 t/d水泥熟料生产线窑尾烟气氮氧化物超低排放实践

当前我国对大气污染管控严厉,水泥熟料生产线窑尾烟气NOx排放浓度一直以来备受关注。现阶段,我国水泥熟料生产线根据各自窑况采取了多样的脱硝方案,如分级燃烧,精准喷氨,SCR脱硝等。泉兴水泥有限公司5 000 t/d熟料生产线窑系统存在脱硝效率低,氨水用量偏大等问题。随着超低排放标准的逐步实施,单一脱硝技术很难满足要求,为进一步降低氨水用量及 NOx 排放指标,我公司采用工艺脱硝为主、精准喷氨技术为辅,共同实施的方法对原脱硝系统进行深度改造。通过改造,在不影响原系统熟料产量以及能耗的基础上,降低NOx以及氨逃逸排放浓度;同时控制氨水用量,降低环保成本。     

水泥窑氮氧化物超低排放改造

随着环保形势的变化对水泥工业大气污染物排放要求越来越高,尤其是对氮氧化物的排放提出更高要求,近年来多地明确要求推进重点企业开展超低排放改造,在基准氧含量10%的条件下,氮氧化物排放浓度不高于100 mg/m3。通过对现有SNCR系统进行多点位流量控制,实现氮氧化物排放浓度稳定控制在100 mg/m3以下,且氨水单耗同比降低,氨逃逸不超标。     

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。     

智能预测控制在水泥生产脱硝系统中的应用

传统水泥生产线SNCR脱硝系统中存在氨水耗费量大、氮氧化物排放难以控制、扰动大及控制滞后等问题。本文提出了智能模型预测控制算法,该算法有两层优化控制,第一层利用逻辑斯蒂回归对历史数据进行回归分析,动态调整氮氧化物浓度的目标值;第二层通过模型预测控制算法动态调整氨水流量,降低氮氧化物浓度标准偏差,抑制氮氧化物浓度超调量。多次实施结果表明,该算法可以在保证氮氧化物浓度排放标准值的前提下,明显降低氨水消耗量,减少氨的逃逸率;另外可以显著减少氮氧化物浓度超出上限排放的次数。对于水泥生产脱硝系统,通过实施智能模型预测控制算法进行智能控制,可降低熟料生产成本,减轻环保压力,具有显著的社会意义。     

4 000 t/d生产线氮氧化物超低排放改造经验

随着《2019 年邢台市工业污染深度治理攻坚战方案》的实施，环保标准的不断严格，公司按照“五稳保一稳”的原则，采用“稳定煅烧+分级燃烧+SNCR+系统密封治理+智能脱硝”的综合技术路线，分步对整个工艺系统氮氧化物超低排放进行了综合改造。改造后，氮氧化物排放折算浓度平均值为39.9 mg/Nm3，并长期稳定在50 mg/Nm3以内，氨水用量1.5 m3/h，对熟料产质量无负面影响，达到了技改的目的。     

烧成系统氮氧化物超低排放改造实践

以“前端控制氮氧化物产生量”为主的技术路线对烧成系统进行改造:将原双路三次风管改为单路侧旋进风并上移入分解炉位置;拆除原分解炉燃烧器,在锥体缩口上方布置两套无外风节能型强旋流燃烧装置;改进下料方式;重新布置窑尾煤粉输送管道和加长、加粗原鹅颈管。改造后,配合SNCR脱硝系统优化工艺参数,加强工艺管控,实现氮氧化物排放小于50mg/m³,氨水用量由吨熟料5.94kg降至2.85 kg.     

水泥窑分级燃烧与SNCR复合脱硝应用实例

水泥行业面临着氮氧化物减排的巨大压力,SNCR脱硝技术和空气分级、燃料分级技术已在水泥企业得到较为普遍的应用,但随着环保压力越来越严,氮氧化物的排放浓度也越趋于严格,本文对企业现有的脱硝工艺进行分析诊断,利用最小的资金投入,对现有工艺进行优化改造,使SNCR脱硝技术和分级燃烧有效结合,形成复合脱硝技术,充分发挥分级燃烧的脱硝效率,并进一步提高了SNCR喷氨脱硝的效率,最终实现了氮氧化物浓度有效降低和氨水的用量减少,达到了地方标准和国家标准对氮氧化物排放浓度的要求,同时降低了企业购置氨水的费用。     

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。     

利用CKK技术协同处置生活垃圾对水泥烧成系统的影响分析

采用离线式CKK流化床技术协同处置生活垃圾,具有垃圾适应性好,资源化程度高、节能减排效果好等特点。本文以300 t/d生活垃圾水泥窑协同处置项目为研究对象,借助热工检测和理论计算等技术手段,分析研究CKK系统协同处置生活垃圾对水泥窑熟料质量、运行工况和节能降碳的影响。利用CKK技术协同处置生活垃圾后,熟料标煤耗降低4 kg/t,年减少二氧化碳减排20 300 t;分解炉出口NOx浓度平均由496×10-6 降低至340×10-6 左右,氨水用量降低1.0~1.5L/t。     

宿州海螺水泥窑NOx超低排放工业实践探究

为进一步降低水泥窑NOx排放量,选择宿州海螺2号窑作为工业实践探究对象。通过优化煤质、调整氨水喷枪类型及位置、优化操作的方式,最终将NOx排放浓度控制在100 mg/m^3以内,熟料生产成本上升1.06元/吨。实践证明:燃煤中氮含量低,系统产生的NOx会显著减少;改善喷枪雾化效果、优化喷枪位置脱硝效果得到明显提高;对分解炉上下部分煤比例进行调整,增大分解炉锥部用煤量,可使分解炉锥部形成还原区。     

回转窑人工智能专家系统的应用实践

根据水泥熟料煅烧过程操作控制原理研发的"回转窑人工智能专家系统"采用了人工智能模拟技术、实时数据清洗技术、控制数据关联匹配技术。该系统由分解炉出口温度自动控制系统、篦速自动控制系统和氨水用量自动控制系统三个模块组成。该系统投运后,分解炉出口温度控制有效率由之前人工控制的平均60%~70%提高至平均80%~95%;篦下压力和二次风温稳定性提高;氨水消耗量下降显著;窑系统投料量增加10 t/h左右,熟料标准煤耗降低2.85 kg/t,熟料强度均有提高。     

我厂水泥窑烟气SO2排放的控制措施

结合我厂5 000 t/d水泥熟料生产线的生产实例,通过调整配料方案和加强中控室操作使脱硫系统停用,降低氨水用量,降低电耗,降低生产成本,减缓窑尾大布袋收尘器和窑尾烟囱的腐蚀程度等措施,我公司窑尾烟气排放SO2控制在30 mg/m3以下。     

蒸汽低氨燃烧技术在我厂的应用

为减少了NOx的排放量,满足环保要求,山东东华水泥有限公司于2014年在其两条5 000 t/d熟料生产线新上了两套SNCR脱硝系统。技改工程利用现有条件,在不影响窑炉生产的情况下,利用窑炉检修期间,对水泥窑炉系统、预热器系统、煤粉燃烧系统、三次风管、C4下料管、C4和C5上升烟道撒料盒及烟气脱硝系统整改。利用余热发电饱和蒸汽与煤粉气化产生的水煤气、煤产生的CHi、CO等还原物质,与烟气中的NOx进行反应,降低NOx的浓度,从而减少SNCR中氨水的用量、降低成本,达到环保超低排放标准的要求。     

3200t/d预分解窑增产提效的技术改造措施

邓州中联水泥有限公司我公司3 200 t/d预分解窑投产后产质量低、能耗高;为此利用区域节能减排、协同停产的时间,通过对预分解窑和篦冷机进行扩产技术改造,实现了预分解窑优质、高产、低耗、低排放的良性循环,实际产量达3 900 t/d以上,熟料28 d抗压强度达60.2 MPa,标准煤耗为104.8 kg/t。     

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。     

浅析烧成系统技术改造理论依据与具体措施

对熟料烧成系统热平衡各支出项进行系统梳理与分析,认为降低热耗是烧成系统技术改造与后期生产操作管理两方面协同发挥作用的结果。后期生产操作降低热耗的主要着力点在于调整熟料率值,改善熟料易烧性,降低熟料形成热,避免不完全燃烧的前提下控制C1出口氧含量,控制煤粉及生料水分等。烧成系统技术改造降低热耗的主要着力点在于提高预热器系统的换热效率、篦冷机的热回收效率,以及采用低热导率的纳米隔热材料。烧成系统降低电耗关键在于降低篦冷机冷却风机、窑头排风机尤其是高温风机的电耗。从提产的角度分析,预热器系统技改的关键在于提高换热效率与气固分离效率;分解炉、回转窑、篦冷机应从以下方面实施:合理布局喂料点、喂煤点、进风点,确保适宜的炉内温度场分布;扩大炉容,以提高烟气、煤粉、生料停留时间,保证煤粉完全燃烧,生料快速吸热分解;改造窑主传,增加转速,确保窑内正常的填充率,为"薄料快烧"创造条件;采用大推力高性能窑头燃烧器,加强煤粉燃烧,同时降低一次风量;加大篦床冷却面积,以保证与产量相匹配的篦床负荷。对分解炉实施分级燃烧改造,以降低氮氧化物排放,是烧成系统技改的重要目的之一。为达到先进的热耗、电耗、产量、氮氧化物排放指标,除制定合理的技改方案以外,还离不开均衡稳定的生产操作与良好的管理水平。     

熟料包心料的产生原因及解决措施

通过熟料岩相分析及热工标定诊断,熟料包心料产生的主要原因为烧成系统风量严重不足,窑炉煤粉燃烧不完全致使还原气氛较浓。通过采取将冲板流量计改为转子秤、将普通翻板阀更换为微动翻板阀、在三次风管入分解炉口加做导风墙、更换新的喷煤管等措施,回转窑工艺故障率大幅降低,熟料质量及性能显著提高,生产能耗下降明显。     

4500t/d窑外分解窑燃烧器及煤粉输送系统 优化改造

中材罗定水泥有限公司4 500 t/d新型干法熟料生产线由于早期选用的回转窑、分解炉燃烧器及配套煤粉输送系统,在装备选型和配置上普遍偏大,致使熟料工序煤耗和电耗难以进一步下降。为此,罗定公司组成技术攻关组,经过不断摸索,在总结掌握生产过程中实际用煤量和用风量的基础上,对窑头、窑尾燃烧器及煤粉输送系统实施了优化改造,取得了较好的效果。