烟气脱硝系统的试运行.pdf

2014年第35卷S2烟气脱硝系统的试运行高鹏，郑云涛（亚泰集团哈尔滨水泥有限公司，哈尔滨150000）氮氧化物主要包括NO、NO2以及少量的N2O等，燃用化石燃料的汽车、火电厂及其相关工业生产活动是NOx排放的主要来源。NOx排放会导致酸雨、形成地面臭氧等诸多负面影响。作为严重的大气污染物，其减排问题已受到国家相关部门的高度重视。目前全球范围应用最广泛的氮氧化物减排技术包括低氮燃烧技术、选择性催化还原技术（SCR）以及选择性非催化还原技术（SNCR）。其中SNCR以投资少、见效快、适应范围广、运行成本低而受到广大客户的青睐，在国内有广阔的发展前景。为响应国家环保工作的号召，亚泰哈水公司于2014年2月正式投用SNCR烟气脱硝工作项目，以减少废气中氮氧化物（NOx，10%O2）成分70%为目标。为了提高脱NOX的效率并实现NH3的逃逸最小化，喷射位置选择满足以下条件：在氨水喷入的位置没有火焰；在反应区域维持合适的温度范围（850~1050℃）；在反应区域有足够的停留时间（至少0.5s，900℃）。我们决定采用20%浓度的氨水作还原剂，在预热器A5筒、B5筒和分解炉内各设置2支喷枪喷射，迅速与NOx发生化学反应，生成无毒害作用的N2和水。氨水具有特殊的强烈刺激性气味。由于氨水中氨气挥发体积浓度极限15～28%的因素，对氨水系统提前做好防爆、防腐蚀、事故应急救援预案。1加强监控易发生氨水或氨气泄漏的部位1）氨水在运输、储存和使用过程中，氨气分子会通过泵（离心泵、螺杆泵等）的缝隙、管道焊缝缝隙、法兰密封端面缝隙、仪表与管道连接处的缝隙等处逸出。2）氨水储罐的进出口、排污口、回流口、液位计接口、超声波接口等接管、阀门、法兰连接密封等部位失效或泄漏。3）氨水管道的法兰、阀门、法兰连接密封部位失效或泄漏。2熟练掌握发生氨水泄漏的应急处置1）发生氨水泄漏，应停止供氨，停运脱硝系统。在进入氨泄漏区域时应使用防毒面具及防化服等。采用便携式氨检测器，检查并确认空气中的氨浓度低于100ppm。应在明显处张贴通告，告知其他人本区域有氨泄漏。2）喷枪的清洁和检查，操作人员必须穿戴护目镜、安全鞋、耐化学药品的工作服和手套，准备好润滑油、铜或者塑料刷、密封、喷嘴、螺母。前提条件是，喷枪已经取出；喷枪已经冷却至常温。3启动步骤：1）确认所有安全设施处于可用状态。2）确认氨水罐及输送泵状态良好。3）确认所用喷枪已安装到位，压缩空气满足使用条件。4）启动喷枪开关，打开压力安全阀、氨水调节阀，调至适宜范围。5）启动氨水输送泵，跟踪监测流量与折算后氮氧化物浓度值，随时调整以达到环保控制指标。4试运行数据：日期阀门开度（%）氨水流量（L·h-1）出口压力（KPa）窑投料量（t·h-1）折算后NOx浓度（mg·m-³）分解炉温度（℃）2月17日40～75190～313180～191252～135895～8992月19日5～7063～240230～540174～194257～173893～8972月20日10～2082～103131～321186～189244～204890～9012月21日25～50129～161272～416186～192316～231893～9002月24日30～50126～209311～369187～192235～230897～9002月25日35～70125～203224～429188～192303～218889～9032月26日30～50165～226261～361186～192246～238893～9015调试运行分析5.1在试验前废气的本底（NOx.10%O2）浓度755mg/m³，目标要降为200～260mg/m³之间。根据同行业的成功经验,试验初期决定使用三支喷枪,即分解炉、A5筒、B5筒内各一支.其余三支取出备用.只通过调整氨水泵开度即氨水流量设定值来控制喷氨量即可得出NOx浓度.10%O2（mg/m³）,经过反复调试,同时参考用煤质量及投料量,氨水流量在260～220L/h之间为宜,即泵阀开度10～50%之间进行小范围调整。当废气中NOx.10%O2浓度偏低,即氨水泵流量较小时，可以使用两支枪或一支枪。实践数据证明，尽量少用或不用炉内喷枪，更不能停下预热筒内喷枪不用，而单独向炉内喷氨。避免所喷入的氨水吸热，降低炉温，进而干扰熟料的煅烧质量。5.2取气系统的自动反吹及重启对数据的读取有一定的干扰，需要时时监测。5.3必须认真执行操作安全注意事项，并将相关内容张贴墙上。从接氨、卸氨、泵送、喷射、检修维护的全过程中，逐一学习掌握安全操作知识，充分做好危险情况的应急处置预案，确保净化环境的同时人员健康无损。鉴于该项目投资小，占地面积小，脱硝效率高，氨水加入量低，运行成本比设计能力低，自动化程度高，人员可以兼职完成中控操作、现场巡检和设备维修工作。使我们企业获得较好的环保效益，获得环保补助资金260万元。通过该脱硝线的建成及投产的试运行实践证明，我公司利用成熟可靠的脱硝技术实现氮氧化物达标排放是成功的，可以正式投入运行。该项目符合国家水泥产业的发展政策，不仅可取得较好的社会环保效益，而且为进一步扩大“天鹅”品牌声誉做出贡献。391