新型干法水泥熟料生产线脱硝资料

3-1新型干法水泥/熟料生产线脱硝资料江苏天瑞环境工程科技有限公司周艳红：159619990053-2目录1企业介绍............................................32业绩介绍............................................43工程概况............................................54水泥窑脱硝方案的选择................................85标准和规范..........................................96选择性非催化还原（SNCR）脱硝法.....................127性能保证...........................................168初步技术设计.......................................189设计过程与实施计划.................................2610脱硝系统水电气消耗................................2711对水泥窑炉效率的影响..............................293-31企业介绍江苏天瑞公司是一家大型民营股份制企业，拥有环境工程和化工两大产业，旗下江苏天瑞环境工程科技有限公司是专业从事烟气粉尘治理、建材环保节能设备研发、制造、销售的高新技术企业。公司位于风景秀美的江苏盐城，这里鹤舞滩涂、群鹿奔腾，是国家实施沿海开发的重点城市之一。江苏天瑞环境工程科技有限公司是国家火炬计划盐城环保装备产业基地骨干企业，主要从事电力、水泥、钢铁、锅炉等行业及成套技术与装备的研发制造、工程设计、安装施工与总承包服务。公司是中国建材联合会理事单位、中国水泥协会常务理事单位、中国建材机械工业协会副会长单位、中国环保产业骨干企业。公司在新疆、成都、北京、武汉、昆明等地设立了8个办事处10个服务网点。公司荣获“省重合同守信用企业”等称号，并在业内率先通过欧盟CE认证以及ISO9001、ISO14001、OHSAS18001三标一体认证。另外，公司还具备环境工程设计、环境污染治理设施运行、环境工程专业承包等乙级资质。公司拥有全自动箱板压制生产线、极板生产线、自动喷砂抛丸房、数控激光切割机、数控立式车床、大型落地镗床、自动间隙埋弧焊、重型焊接中心等各类加工装备。公司主产品及服务有：“高压静电除尘器”、“大型行喷袋式除尘器”、“烟气调质技术装备”、“水泥窑炉氮氧化物控制技术装备”、“O-SePa选粉机”以及新型干法水泥生产线EPC工程等。截止2012年1月，拥有专利58项，其中发明3项；已拥有6个省高新技术产品、1个国家火炬计划、2个国家重点新产品、4个国家环保认定产品等多项荣誉，这些成熟、适用的技术装备已先后为大唐电力、国电集团、山西第一热电厂、海螺集团、山水集团等企业服务。“以净化环境为己任，以回报社会为根本。从每件小事做起，努力让客户感动!”天瑞愿与各界朋友精诚合作，携手共进，共创节能环保、低碳经济的美好未来。3-42业绩介绍2.1国内部分脱硝业绩序号单位名称规模燃料技术方案入口NOX脱硝效率浓度还原剂1湖南良田水泥有限公司2500t/d煤SNCR1105mg/Nm65%3尿素其他多个用户正在调试中2.2国内脱硝业绩介绍1、湖南良田水泥有限公司1#2500t/d水泥新型干法生产线脱硝EPC工程本工程采用选择性非催化还原法（SNCR）脱硝方式，性能保证如下：（1）采用选择性非催化还原法（SNCR）脱硝效率≥60%。（2）当入口氮氧化物浓度在1000mg/Nm3（10%含氧量，干基）以下时，出口氮氧化物浓度小于400mg/Nm3（10%含氧量，干基）。（3）SNCR烟气脱硝工程还原剂采用尿素。（4）还原剂储存、制备系统按单台1#2500t/d新型干法生产线设计。（5）接入水泥窑炉DCS控制。（6）本工程范围内脱硝系统主要设备保证使用寿命15年。3-53工程概况3.1水泥厂生产线状况（请厂家方便填写调查表）生产线编号：调查人：日期：水泥厂简介及客户需求生产规模：投运时间回转窑型号：生产厂家煤种：预热器C1出口氧含量(%)燃料投放比例，回转窑：分解炉=预热器C1出口NOx(ppm)：分解炉出口烟气量（湿基，Nm3C1出口SO/Hr)：2(mg/Nm3,10%氧含量计)：分解炉内基准NOx浓度(ppm，实际含氧量)：预热器C1出口烟气流量（湿基，Nm3/Hr)：分解炉内实际含氧量（%）：预热器C1出口SO2(mg/Nm3,10%氧含量计)，如是实际含氧量请注明具体数值：分解炉内温度(°C)：分解炉内CO(ppm)：NOx目标浓度(mg/Nm3SNCR脱硝效率(%)：)：年运行小时（h）：需要水泥厂提供的技术资料1、燃煤分析报告及灰成份分析2、分解炉出口烟气成分参数(见附表)3、分解炉出口烟气中污染物成分(见附表)4、入窑生料成分分析报告5、分解炉及旋风预热器平面和立面布置图6、分解炉内的温度场分布图（如有）7、简要的烧成系统工艺流程图8、各级旋风筒出口的温度、含氧量、烟气成分分析表3-69、工艺水水质分析报告附表：1、煤质及灰成份分析资料序号名称符号单位设计煤种校核煤种1元素分析收到基碳Car%收到基氢Har%收到基氧Oar%收到基氮Nar%收到基硫Star%收到基全水分Mar%空气干燥基水分Mad%收到基灰分Aar%可燃基挥发份Var%干燥无灰基挥发份Vdaf收到基低位发热量Qnet.arKJ/Kg哈氏可磨指数HGI－磨损指数Ke－2灰熔融性灰变形温度DT(T1)℃灰软化温度ST(T2)℃灰软化温度FT(T3)℃3灰成份分析二氧化硅SiO%2三氧化二铝Al2O%3三氧化二铁Fe2O%3二氧化钛TiO%2氧化钙CaO%氧化镁MgO%氧化钾K2%O氧化钠Na2%O三氧化硫SO%3氧化锰MnO%23-72、分解炉出口烟气成分参数表（标准状态，实际O2项目）单位干基湿基COV2ol%OV2ol%NV2ol%COVol%SOV2ol%H2VOol%3、分解炉出口烟气中污染物成分（标准状态，干基，10%O2项目）单位设计煤种校核煤种SOmg/Nm23SOmg/Nm33NOmg/Nm23Cl（HCl）mg/Nm3F（HF）mg/Nm3烟尘浓度（分解炉内）g/Nm3其它为更好的给广大客户做好技术方案，请填写好以上的表格和提供相关的技术资料。联系人：周艳红15961999005邮箱：[e-mail]84水泥窑脱硝方案的选择4.1水泥窑烟气特性我国世界水泥生产大国，水泥生产过程中每年排放氮氧化物占全国工业排放总量的15%,已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户。回转窑是新型干法水泥物料烧成的关键技术装备，也是NOx的主要来源。煅烧水泥熟料时生成一氧化氮NO的途径主要有四种，即第一种热力NOx，它是燃料在水泥窑头1400℃以上燃烧时会产生大量NOx；第二种瞬发NOx，它是有碳氢根存在时，于火焰前端瞬发形成的NOx，一般这种瞬发NO生成量的比例很小；第三种燃料NO，它是由燃料中所含的化学接合氮所产生的。例如煤中约含有0.5％～2％的氮(按质量计)。因为燃料中氮原子的接合能较小，所以在水泥窑系统相对较低温的分解炉内产生的燃料NOx较多；第四种生料NOx，它是由窑喂料中含氮的化合物分解后而形成的NOx，例如NH4等。在窑废气中NO2一般仅占NO+NO24.2水泥窑NOx控制技术总量的5％以下，NO则占总量的95％以上。在我国新型干法水泥回转窑上常用的NOx控制技术主要有以下几种：一是优化窑和分解炉的燃烧制度；二是改变配料方案，掺用矿化剂以求降低熟料烧成温度和时间，改进熟料易烧性；三是采用低NOx的燃烧器；四是在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。然而，即使把上述四种措施全部采用起来，事实上水泥窑的NOx排放也很难达到400mg／Nm3新型干法水泥生产的工艺特点非常适合采用SNCR脱硝技术。SNCR脱硝技术原理是在合适的温度区间(约875-1150℃)喷入氨基还原剂（氨，尿素等），通过一系列的气相基元反应还原气体中的NOx，脱硝程度取决于气体在温度窗口内的停留时间。水泥窑分解炉的温度为850-1200℃，正好与SNCR反应的温度窗口匹配，烟气在分解炉内的停留时间在3-5s左右，远高于脱硝反应所需时间，可以保证SNCR脱硝反应的充分进行。另外分解炉的高径比大，横截面尺寸小，有利于还原剂与烟气的高效混合，这也是个别窑炉SNCR脱硝效率高达80%、显著优于电站锅炉的原因。但从国外的运行经验看，虽然水泥窑SNCR的平均脱硝效率在50%，但也有一些窑炉SNCR的脱硝效率在10%-20%，说明水泥窑SNCR脱硝技术的开发并不成熟，需结合水泥窑分解炉的特有环境开展相关的以下。采用选择性非催化还原（SNCR）脱硝法或选择性催化还原（SCR）脱硝法进一步降低NOx排放的措施是一个非常有效的降低NOx排放的途径。9脱硝规律研究并开发关键技术，在此基础上开发出适用于水泥窑的成套SNCR脱硝技术。4.3SNCR的优点与其它脱硝技术相比，SNCR技术具有以下优点：脱硝效果令人满意：SNCR技术应用在水泥炉上，长期现场应用一般能够达到30～60％的NOx脱除率。还原剂多样易得：SNCR技术中脱除NOx的还原剂一般都是含氮的物质，包括氨、尿素、氰尿酸和各种铵盐（醋酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、草酸铵、柠檬酸铵等）。但效果最好，实际应用最广泛的是氨和尿素。无二次污染：SNCR技术是一项清洁的技术，没有任何固体或液体的污染物或副产物生成，无二次污染。经济性好：由于SNCR的反应是靠窑炉内的高温驱动的，不需要昂贵的催化剂系统，因此投资成本和运行成本较低。系统简单、施工时间短：SNCR技术最主要的系统就是还原剂的储存系统和喷射系统，主要设备有储罐、泵、喷枪和必要的管路、测控设备。由于设备简单，SNCR技术的安装期短，仅需10天左右停炉时间，小修期间即可完成炉膛施工。SNCR技术不需要对窑炉燃烧设备和受热面进行改动，也不需要改变窑炉的常规运行方式，对窑炉的主要运行参数也不会有显著影响。4.4方案选择SNCR方案成熟可靠，通常在水泥窑炉上的脱硝效率可达60%以上。本项目拟采用SNCR脱硝工艺，根据不同设计要求，可达到400mg/Nm3的排放或达到60%以上的脱硝效率。根据以上对脱硝工艺的简单介绍，控制NOX5标准和规范排放有很多种方法，各种脱硝工艺工程投资和脱硝效率各不相同，本项目选定的SNCR完全符合政府技术政策的导向。脱硝装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等符合相关的中国法律及规范。我方在脱硝工程设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、性能考核、最终交付中采用的主要标准、规定及相关标准的清单如下：10《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《建设项目环境管理办法》（由国家环保总局颁发）《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）（2）行业标准及设计规范《压力容器技术管理规定》YB9070—92；《钢结构设计规范》GB50017－2003；《供配电系统设计规范》GB50052－95；《低压配电设计规范》GB50054－95；《通用用电设备配电设计规范》GB50055－93；《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31：91；《电力设施抗震设计规范》GB50260－96；《安全防范工程程序与要求》GA/T75－94；《工业企业照明设计标准》GB50034－92；《电子设备雷击保护导则》GB7450－87；《工业企业厂界噪声标准》GB12348－90；《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；《固定污染源烟气排放连续监测统技术规范》HJ/T75-2007；《设备及管道保温技术通则》GB4272-92；《设备及管道保温设计导则》GB8175－87；《工业设备及管