水泥生產(chǎn)線SNCR脫硝設計和建設中的注意事項

　　脫硝是“十二五”期間，我國大氣環(huán)保治理的重點。隨著我國水泥工業(yè)的迅猛發(fā)展，水泥生產(chǎn)排放的氮氧化物總量位居行業(yè)第三，影響大氣環(huán)境質(zhì)量，成為水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。截止，2012年底我國有水泥生產(chǎn)線1637條，許多技術性能落后的水泥企業(yè)氮氧化物排放量遠遠沒有達到政策形勢的要求。水泥行業(yè)強制脫硝成為必然，但當前的經(jīng)濟態(tài)勢和水泥價格行情與脫硝需要較大資金投入形成鮮明對比，成為制約行業(yè)脫硝迅速展開不利因素。

　　目前，全國各地的水泥窯爐脫硝采用煙氣脫硝技術-選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction，簡稱SNCR），采用SNCR煙氣脫硝技術是一個非常有效的降低NOx排放量的途徑。在國家新的水泥工業(yè)大氣排放標準出臺前，遼寧省的遼陽市暫定NOx排放指標為320mg/Nm³，并已在遼寧中北水泥4000t/d、遼寧銀盛水泥集團等多條水泥窯爐進行了SNCR脫硝應用。

　　沈陽信成科技有限公司與遼寧中北水泥（現(xiàn)屬亞泰集團）簽訂的4000t/d水泥窯爐SNCR脫硝總包合同是遼寧水泥工業(yè)脫硝的典型案例。該工程建設周期為3個月，成功取得驗收合格證書。調(diào)試結果說明，系統(tǒng)可連續(xù)穩(wěn)定的運行，性能指標達到設計要求。

　　通過該工程，許多SNCR脫硝工程建設經(jīng)驗得到總結。為了達到工程設備的設計合理、方便工程施工及安裝、運行指標達到要求、水泥企業(yè)方便維護、系統(tǒng)能長期穩(wěn)定運行，在整套工程設備的設計及建設中總結出以下需要注意的問題：

　　1. 還原劑的存儲能力。一般在系統(tǒng)設計時需要考慮一周（7天）的用量。根據(jù)各廠的氨水采購渠道的不同，儲量需要相應調(diào)整，如果氨水供貨充足，并且運輸條件也相對較好，能及時補充氨水的耗量的情況下可以減少儲存量。反之則需要增加氨水的儲量。另外，氨水的耗量與窯系統(tǒng)實際NOx的排放濃度及排放目標值有直接關系，不能籠統(tǒng)而言，盡可能地按實際情況計算并配置氨水儲存罐的尺寸。建議如能及時補充還原劑，應減少儲存量，因為儲存量大，使用時間過長則使氨水中的氨氣析出，容易造成周邊環(huán)境污染，影響生命健康。

　　2. 卸氨模塊排空問題。卸氨裝置的設計一定要充分考慮排空問題，不能簡單地安裝一個排空閥 對外排空。因為氨水不同于自來水，排空時會有一股很強的氨味逸出，造成周圍環(huán)境惡化，讓人難以靠近。同樣，在卸氨的時候是通過柔性軟管與罐車連接，卸氨結束后，拆管時難免有少量氨水殘留或灑出，這時需要啟動應急噴淋工藝水裝置進行沖洗現(xiàn)場，所以設計時一定要在就近加裝應急噴淋工藝水裝置。

　　3. 增加應急噴淋工藝水裝置。在采用氨水作為還原劑時，因為不需要稀釋水，所以很多人就會省略這道工序。在這里，強烈建議還是要配置工藝水噴淋裝置，此裝置管路能應用到每一個氨水的管路接口及噴槍位置，當你在進行管道檢修或者檢查噴槍霧化效果時，遇到緊張氨氣泄露等問題可以及時應對，避免危險發(fā)生。

　　4. 氨逃逸及檢測問題。由于氨逃逸量非常低，僅為0～10ppm的含量，要求檢測儀器的分辨率很高。這套檢測儀器在火電行業(yè)及鍋爐行業(yè)應用比較廣泛，技術上也相對成熟。但在水泥行業(yè)上的應用案例很少，且水泥行業(yè)的煙氣組分較為復雜，粉塵顆粒也多，適應性有待于改進。如從根本上解決氨逃逸問題，應從氨的噴射量進行系統(tǒng)控制，再通過設計合理的噴槍將還原劑霧化，使其與NOx充分混合，從而減少氨逃逸問題。從實際應用來說，效果很不理想，在儀器選擇的時候需要慎重考慮。

　　5. 噴槍選型問題。噴槍是SNCR脫硝的關鍵設備，其霧化效果直接關系到整個脫硝系統(tǒng)的脫硝效率。目前，絕大多數(shù)廠家都是采用雙流體噴槍，依靠壓縮空氣的推動力使氨水霧化。如資金緊張的水泥企業(yè)，也可以選擇配備墻內(nèi)固定式噴槍，固定式噴槍為防止其長期暴露于高溫環(huán)境中，信成科技設計將噴槍外套一根特質(zhì)合金的保護套，以延長其使用壽命。在噴槍選擇時，一定要有細密且均勻的霧化效果，并能在高溫高粉塵的環(huán)境下持續(xù)保持。另外，結構形式上一定要方便拆裝，以便于日常維護檢查。

　　6. 性能考核方面的問題。性能考核是脫硝工程驗收的關鍵，考核內(nèi)容主要有兩項目內(nèi)容，一是脫硝效率或排放濃度目標值，二是氨逃逸量。其他的指標如電能消耗、壓縮空氣消耗也可以適當評價，但不是最主要的。主要的兩項目考核一定要在合同約定中注明清楚，是在預熱器出口還是在煙囪選擇測點，這個問題應予以重視。

　　7. 土建施工方面的問題。土建方面，一般來說，使用SNCR脫硝技術的土建工程量都不大，費用約占總投資的15%。如果能充分考慮和利用原有建筑物的話，可以更進一步降低土建費用。SNCR脫硝的各模塊之間都是管道連接，布置起來很方便，完全可以利用原有建筑物進行布置，在原有建筑物不能滿足的情況下再考慮土建工程，盡量減少水泥生產(chǎn)企業(yè)實施脫硝工程的整體費用。

　　SNCR脫硝技術將是我國水泥行業(yè)所能接受的一種脫硝方式，在建設成本、運行費用上具有很大優(yōu)勢。與水泥行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有著良好的匹配性，必將成為我國水泥行業(yè)控制氮氧化物應用最為廣泛的技術。