日產(chǎn)4000t水泥熟料生產(chǎn)線SNCR脫硝系統(tǒng)工藝設(shè)計摘要目前，我國大多數(shù)水泥廠脫硫控制符合國家排放要求，而脫硝控制滿足國家要求的水泥廠只有10%。所以，脫硝劑是水泥行業(yè)治理大氣污染的一項重要內(nèi)容。選擇性非催化還原反應(yīng)（以下簡稱SNCR）是國內(nèi)外最新水泥行業(yè)中的一種脫硝方法。本論文是針對干法水泥生產(chǎn)線上新型水泥窯尾氣進(jìn)行的SNCR脫硝工藝設(shè)計與優(yōu)化，從而降低水泥窯煙氣氮氧化物(NOX)排放，對水泥窯尾氣氮氧化物的排放控制具有一定的工程實用價值。通過查閱大量的相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn),對目前常用的新型干法水泥窯行業(yè)煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析、比較,根據(jù)國內(nèi)外干法水泥窯行業(yè)煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用和實踐案例,選擇了一種適用于水泥窯尾氣脫硝處理的技術(shù)。針對某水泥公司現(xiàn)有的4000t/d新型干法水泥脫硝設(shè)備生產(chǎn)線,提取其中的煙氣和設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)參數(shù),確定其脫硝方案，進(jìn)行SNCR脫硝系統(tǒng)的設(shè)計、試驗。根據(jù)實驗中出現(xiàn)的問題,改進(jìn)了設(shè)計和制造的工藝參數(shù)，進(jìn)一步減少了氮氧化物排放。經(jīng)以上的實驗和研究，得出以下結(jié)論:SNCR是一種適合于水泥行業(yè)的卓有成效脫硝技術(shù)。實驗結(jié)果表明,SNCR脫硝系統(tǒng)的設(shè)計可以有效降低水泥窯排放煙氣中的氮氧化物濃度，綜合脫硝率為50%，此脫硝率符合目前我國水泥行業(yè)對氮氧化物排放的目標(biāo)要求。關(guān)鍵字：選擇性非催化還原；氮氧化物排放；脫硝；水泥目錄1緒論 ［27］。（2）通過控制噴淋速度，現(xiàn)場調(diào)試噴槍霧化效果，調(diào)節(jié)噴槍噴射角度。增加噴槍數(shù)量和層數(shù)。（3）適當(dāng)提高噴槍的工作壓力，將噴槍霧化液滴的粒徑大小、分布和噴射方向進(jìn)行改變和完善REF_Ref73991324\r\h［28］。2.停留時間霧化后的氨氣必須和氮氧化物在溫度窗口內(nèi)停留足夠時間，使還原劑充分與其發(fā)生反應(yīng)。氨氣在最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)停留時間適當(dāng)，可以提高SNCR系統(tǒng)的脫硝效果。圖4.1說明了氨氣在溫度窗口的停留與SNCR脫硝率的關(guān)系。圖4.1顯示，當(dāng)停留時間在0.3秒到0.5秒時，氮氧化物還原率處于較高水平。為使脫硝率達(dá)到最優(yōu)，氨水在溫度窗口內(nèi)停留時間從0.4秒調(diào)整為0.5秒。圖STYLEREF2\s4.1.SEQ圖\*ARABIC\s21停留時間對SNCR脫硝率的影響降低氨逃逸率試驗表明，氨氣濃度隨噴氨高度增大而升高，在2米到8米之間，濃度增加較慢，為達(dá)到較好的脫硝效率，同時使氨逃逸率達(dá)到最低，噴氨高度調(diào)整在4m~8m之間。噪音控制噪音控制根據(jù)噪音產(chǎn)生和傳播途徑，主要通過以下幾種方式：1.降低聲源噪音（1）選用低噪聲設(shè)備。（2）選用高精度機(jī)械加工的設(shè)備，減少機(jī)械振動和摩擦。2.在傳播途中控制（1）合理設(shè)計廠區(qū)布局。將噪音較大的車間安排在遠(yuǎn)離辦公樓、生活區(qū)的地方，并集中布置噪音車間，便于進(jìn)行減噪措施。（2）建造隔音帶。采用植樹造林，增加草皮面積，或者利用本地地理形勢，對噪音進(jìn)行隔離處理。（3）對產(chǎn)生噪音的設(shè)備進(jìn)行隔音、吸收和消聲處理。使得設(shè)施噪聲控制在85dB(A)以下。

結(jié)論本文根據(jù)水泥窯煙氣的特點(diǎn)，完成了以4000t/d水泥生產(chǎn)線煙氣作為處理對象的選擇性非催化還原（SNCR）煙氣脫硝技術(shù)工藝設(shè)計，通過對煙氣成分和工廠實際設(shè)施情況參數(shù)收集、整理和分析，并經(jīng)過計算，設(shè)定了基礎(chǔ)參數(shù)，對SNCR脫硝工藝從氨水儲存系統(tǒng)、傳輸模塊、溶液噴射系統(tǒng)、制備方案到控制系統(tǒng)等作了詳細(xì)的工藝設(shè)計，制訂了一套水泥窯煙氣SNCR脫硝方案。在4000t/d的干法水泥生產(chǎn)線實驗裝置上進(jìn)行了煙氣SNCR脫硝實驗研究，對作者所設(shè)計的SNCR脫硝方案進(jìn)行了實驗驗證。根據(jù)SNCR工藝流程，利用各種檢測儀器，根據(jù)SNCR脫硝實驗的檢測標(biāo)準(zhǔn)，采集并整理了SNCR系統(tǒng)運(yùn)行過程中的測量數(shù)據(jù)，通過檢測和公式推導(dǎo)計算，最終得出實驗結(jié)果。根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的問題，結(jié)合工藝布置，總結(jié)出設(shè)計存在的不足。針對SNCR系統(tǒng)實驗過程中發(fā)現(xiàn)的實際問題，有針對性地從氨與煙氣的混合、停留時間、噴射高度和噴槍布置、以及工作壓力等對SNCR脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，對降低氨逃逸率和噪音控制也實施了優(yōu)化措施。參考文獻(xiàn)楊亞欣.鹿泉水泥工業(yè)熟料生產(chǎn)線脫硝技術(shù)應(yīng)用研究［D］.河北科技大學(xué).2015李雙喜.水泥窯選擇性非催化還原（SNCR）與分級燃燒研究［D］.廣州;華南理工大學(xué).2014,18-19.MillerJA,BowmanCT.Mechanismandmodelingofnitrogenchemistryincombustion[J].ProgressinEnergyCombustionScience,1989,（15）:287-330.邢馨,甘昊,劉靜.SNCR脫硝工藝在新型干法水泥窯上的應(yīng)用［J］.資源節(jié)約與環(huán)保,2013,28:27-34.盧志民.SNCR反應(yīng)機(jī)理及混合特性研究［D］.杭州:浙江大學(xué),2006:28-46.潘嘉航,沈利杰,徐斌.水泥爐窯用SNCR脫硝技術(shù)分析及市場展望［J］.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2014,81（3）:44-46.賈世昌.水泥窯爐SNCR脫硝技術(shù)探析.［J］.環(huán)境科技,2012.25（2）:34-37MillerJA,BowmanCT.Mechanismandmodelingofnitrogenchemistryincombustion［J］.ProgressinEnergyCombustionScience,1989,15:287-338PaulJY,LouisaKE,JamesMR,etal.Isocyanicacidinaglobalchemistrytransportmodel:Troposphericdistribution,budget,andidentificationofregionswithpotentialhealthimpacts［J］.JournalofGeophysicalResearch,2012,117（4）:821-831.PatrickMuscatandJA.Miller.Chelllkln-Ⅱ:AFortranChemicalKinetiesPackagefortheAnalysisofGasPhaseChemicalKineties.Sandiareport［J］,SAND89-9009B.1998EricHansen,M.P.Heap,D.W.PershingandP.J.Smith.A.ModelforpredictionofSelectiveNon-CatalyticReductionofnitrogenoxidesbyammonia,urea,andcyanuricacidwithmixinglimitationsinthepresenceofCOProc［J］.Combust.Inst.1996,26:2117-2124.朱舒揚(yáng).選擇性非催化還原脫硝過程機(jī)理研究［D］.吉林:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會.我國火電廠脫硫脫硝行業(yè)2012年發(fā)展綜述［J］.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012,（6）:20-24.盧志民,朱紅虹,金瑞奔,水泥窯爐SNCR及SCR煙氣脫硝技術(shù)比較［J］.環(huán)境工程,2012（S2）:182-186黃榮富,劉學(xué)炎,王岳軍,楊黎,莫建松,虞延興,鐘曉雨.SNCR脫硝技術(shù)在某水泥廠脫硝工程應(yīng)用［J］.環(huán)境工程,2013,10（37）:409-411殷科.改進(jìn)型SNCR噴射技術(shù)基礎(chǔ)研究[D].杭州:浙江大學(xué),2014:30-56.房晶瑞,馬忠誠,汪瀾.水泥窯爐煙氣催化還原脫硝技術(shù)研究進(jìn)展［J］.環(huán)境污染與防治,2013,21(2):23-26.Reducingemissionsofnitrogenoxidesvialow-NOXburnertechniques［J］.USDOE,1996,19(7):109-201.CAnderson,BMBrannstrom-Norberg,BHanell.Nitrousoxideemissionsfromdifferentcombustionsources［J］.1998,23(3):18-23.盧偉.水泥SNCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用實踐［J］.四川水泥,2012,(34):58-59.竇偉.影響循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫效率的因素及控制［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,32（25）:72-75.HuX,DongC,LuQ,etal.TheinfluenceofBiomassGasificationGasontheReductionofN2OEmissionsinaFluidizedBed［J］.EnergySources,2013,35（15）:1410-1417.WeiZL,ZhaoP,AiSL.EfficiencyevaluationofBeijingintelligenttrafficmanagementsystembasedonsuper-DEA［J］.JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology,2012,12（3）:19-23.KeJ,ZhengN.PotentialenergysavingsandCO2emissionsreductionofChina’scementIndustry［J］.EnergyPolicy,2012,（45）:739-751.