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水泥工业脱硝喷枪有何影响?

发布时间:2020-02-26 10:46:16         发布人:
随着我国水泥行业的发展,水泥生产排放的氮氧化物(NOx)量已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大排放大户,严重影响着环境,水泥工业脱硝技术有什么影响呢?  
燃料型NOx是指燃料中含氮的有机化合物在燃烧过程中氧化而产生的氮的氧化物。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。  
快速温度型NOx是空气中的氮分子在着火初级阶段,与燃料燃烧产生的中间产物烃等发生撞击,生成中间产物HCN和CN等,在经氧化生成NOx。一般这种NOx生成量的比例很小,可以忽略不计,所以在水泥工业中一般不做考虑。  
NOx减排措施  (脱硝喷枪)
NOx减排的途径理论上一般有两种:一种是从水泥工艺自身出发,通过控制煅烧来减少NOx的生成,其技术措施有优化烧成控制、使用低NOx燃烧器、分解炉和管道内的分级燃烧和调整配料方案。第二种是从末端治理,控制烟气中排放的NOx,其技术措施有选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)和组合脱硝技术等。  
脱硝喷枪
选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术  
SNCR脱硝技术原理概况  
选择性非催化还原技术,是目前水泥行业主推的脱硝手段。就是在不采用催化剂的的情况下,在合适的温度窗口(850~1200℃)喷入脱硝剂氨水或尿素,以此还原烟气中的NOx。  
(1)温度  
当温度高于1200℃时,NH3的氧化反应开始起主导作用,反而生产NO。  
温度低于850℃时,反应不完全,造成所谓的“氨穿透”(即氨逃逸),导致新的污染。氨逃逸量即在SNCR下游烟气中未反应的氨气量,保证氨逃逸量在8mg/Nm3以下是非常重要的,否则会带来二次污染。同时,在一定的反应条件下,还会发生下列副反应:  
(2)停留时间  
任何化学反应都需要有反应时间,所以必须保证还原剂与NOx在其反应区域内有足够停留时间,这样才能保证烟气中的NOx还原率。NH3停留时间超过1s则可以出现最佳NOx脱除率。尿素和氨水需要0.3s~0.4s的停留时间以达到有效的NOx脱除效果。有试验表明:停留时间从100ms增加到500ms,NOx最大还原率从70%上升到了93%左右。由于入口烟气流速较快,需要更短的停留时间来保证NH3与NOx的反应,氨水相比尿素不需要热解,NH3在合适温度区域的停留时间优于尿素。  
(3)还原剂  
SNCR脱硝工程技术当前主要采用的是氮系还原剂,如:尿素、氨水。尿素与NOx的化学反应较为复杂,脱除效率不稳定,氨的逃逸率较高,容易形成NO,所以作为还原剂氨水比尿素要好。
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