建材有限責(zé)任公司2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線脫硝改造項(xiàng)目實(shí)施方案和施工計(jì)劃

一、項(xiàng)目概況

1、項(xiàng)目名稱：2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線脫硝改造項(xiàng)目

2、項(xiàng)目改造依據(jù)：根據(jù)兵團(tuán)環(huán)保局《關(guān)于對兵團(tuán)水泥行業(yè)氮氧化物排放企業(yè)限期治理的通知》（兵環(huán)發(fā)[201*]74號(hào)）精神，要求公司2000t/d水泥熟料生產(chǎn)線在201*年8月底前完成脫硝改造，氮氧化物排濃度（以NO2計(jì)）滿足水泥工業(yè)大氣污染排放新標(biāo)準(zhǔn)（GB4915-201*）。

3項(xiàng)目改造內(nèi)容：采用選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)，對水泥窯煅燒過程中氮氧化物進(jìn)行還原反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，反�?yīng)溫度在900-1050ºC之間進(jìn)行，最佳反應(yīng)溫度950ºC。因此，在水泥窯窯尾系統(tǒng)中只有分解爐出口處是此溫度范圍，所以此項(xiàng)目的所選位置和使用還原劑-氨水的量至關(guān)重要。

4、項(xiàng)目改造效果情況：根據(jù)相關(guān)資料介紹SNCR脫硝技術(shù)可以把NOx降低40-60%，這樣我公司的NOx排放濃度可達(dá)到400mg/Nm3左右，基本上可滿足國家新標(biāo)準(zhǔn)的要求， NOx排放量的減少，較好地改善空氣質(zhì)量，對我國“十二五”氮氧化物減排起到積極作用。

另外，該項(xiàng)目不產(chǎn)生企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，反而要增加公司的運(yùn)行成本，噸產(chǎn)品成本要增加4-5元，每年公司新增成本200萬元左右。

5、SNCR脫硝設(shè)施請?jiān)O(shè)備生產(chǎn)專業(yè)單位幫助現(xiàn)場設(shè)計(jì)、指導(dǎo)安裝、調(diào)試和試運(yùn)行。

二、項(xiàng)目技術(shù)方案

1、氮氧化物排放基本原理

氮氧化物在水泥生產(chǎn)中由煤燃燒過程產(chǎn)生。煤燃燒過程中，依據(jù)氮氧化物生成機(jī)理不同區(qū)分為三種類型號(hào)：（1）燃燒與空氣中的N2在高溫條件下氧化生成的熱力NOx；（2）燃料中的有機(jī)氮化合物在燃燒過程中被氧化形成的燃料NOx；（3）在碳?xì)浼瘓F(tuán)反應(yīng)過程中形成的中間產(chǎn)物和N2反應(yīng)形成的快速NOx。

水泥生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯和分解爐是兩個(gè)主要的熱工設(shè)備。分解爐主要完成生料的碳酸鹽分解過程，分解后產(chǎn)物進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，進(jìn)行高溫煅燒，形成水泥熟料。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，大約60%的煤粉進(jìn)入分解爐，爐內(nèi)的溫度一般在850-1000ºC范圍內(nèi)， 在此溫度下，基本可以不考慮熱力NOx形成，主要是燃料NOx�；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)主要是煅燒時(shí)物料的熔融和重結(jié)晶過程，物料溫度必須超過1400ºC，因此，通常水泥窯主燃燒器的火焰溫度控制在1800-2000 ºC之間，這樣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熱力NOx和燃料NOx均有較多的形成比例，其中尤以熱力NOx為主�？刂芅Ox的排放應(yīng)當(dāng)著眼于水泥回轉(zhuǎn)窯及分解爐系統(tǒng)的低NOx的技術(shù)的應(yīng)用。

2、主要方案選擇及SNCR技術(shù)說明

采用選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)，將氨水在一定條件下與煙氣混合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)NOx排放50%左右。

SNCR技術(shù)屬于燃燒后控制技術(shù)，是將氨水或尿素等氨基物質(zhì)在一定條件下與煙氣混合，在不使用催化劑的情況下將氮氧化物還原為無毒的氮?dú)夂退��?/p>

氨水還原氮氧化物總的化學(xué)反應(yīng)為：

4NH3+4NO+O2 4N2+6HO2

4NH3+2NO2+O2 3N2+6HO2

8NH3+6O2 4N2+12HO2

氨水噴射的過程對于噴入點(diǎn)的煙氣溫度水平非常敏感，一般認(rèn)為合適的溫度為800-1100 ºC，也就是所謂的“溫度窗口”。一般來講影響SNCR反映的關(guān)鍵因素有：反應(yīng)溫度、氨氮（NH3/NO）摩爾比、氮氧化物初始濃度、煙氣中的O2濃度、停留時(shí)間等因素。

3、選擇性非催化還原技術(shù)方案

SNCR系統(tǒng)主要設(shè)備都進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，主要有氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)，氨水溶液偉傳輸模塊以及氨水溶液噴射系統(tǒng)組成。工藝流程圖、主機(jī)設(shè)備表見后。SNCR系統(tǒng)主要設(shè)備布置在窯尾平臺(tái)上即可，氨水罐可以分布在生料均化庫旁。#m.seogis.com#

1）氨水儲(chǔ)存系統(tǒng)

作為還原劑的氨水，被溶解制備成特定濃度的氨水溶液，氨水溶液在噴入系統(tǒng)之前，先經(jīng)過氨水溶液噴射系統(tǒng)的精確計(jì)算分配至每個(gè)噴槍，然后經(jīng)噴槍噴入系統(tǒng)，進(jìn)行脫硝反應(yīng)。氨水運(yùn)送到現(xiàn)場后，進(jìn)入氨水儲(chǔ)存罐儲(chǔ)備。氨水儲(chǔ)罐的容積足夠儲(chǔ)存脫硝系統(tǒng)運(yùn)行10天以內(nèi)所需要的氨水量。

2）氨水傳輸模塊

氨水溶液輸送泵采用離心泵，輸送泵設(shè)有備用泵，對于輸送供給系統(tǒng)，輸送泵應(yīng)采用2×100%方案考慮。為避免雜物對泵體及噴嘴的損壞，氨水儲(chǔ)罐到輸送泵入口設(shè)有濾網(wǎng)。

3）氨水溶液噴射系統(tǒng)

噴射系統(tǒng)要保證氨水溶液和煙氣混合均勻，設(shè)置流量調(diào)節(jié)，能根據(jù)煙氣不同的工況調(diào)整氨水流量。噴射系統(tǒng)要具有良好的熱膨脹性、抗熱變形性和抗振性。

主要設(shè)備：控制系統(tǒng)、噴槍、儲(chǔ)氣罐。

三、投資運(yùn)行成本

1）主機(jī)設(shè)備：氨水儲(chǔ)罐2臺(tái)；氨水輸送泵4臺(tái)（一備一開）；控制系統(tǒng)1套；噴槍6支；儲(chǔ)氣罐1個(gè)；關(guān)聯(lián)DCS設(shè)備1套。

2）項(xiàng)目投資：預(yù)算總投資約300萬元。資金來源：向上級(jí)部門（單位）申請支持和銀行貸款。

3）運(yùn)行成本：

主要是噴頭更換、氨水用量、壓縮空氣用量、氨水輸送泵用電等費(fèi)用，根據(jù)資料介紹和一部分使用廠家經(jīng)驗(yàn)，可使每噸熟料成本上升5元左右。我公司以年產(chǎn)熟料42萬噸計(jì)，年運(yùn)行成本在210萬元左右。

四、項(xiàng)目實(shí)施施工計(jì)劃

1）項(xiàng)目用時(shí)：

招標(biāo)和施工圖設(shè)計(jì)：15天；設(shè)備采購：30天；設(shè)備制造安裝：60天：現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn)：10天。

2）施工進(jìn)度計(jì)劃：

（1）方案確定：201*年3月

（2）項(xiàng)目及設(shè)備招標(biāo)時(shí)間：201*年4月；

（3）設(shè)計(jì)、施工、安裝時(shí)間：201*年5-7月；

（4）現(xiàn)場調(diào)試及工業(yè)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)：201*年7-8月。

***建材有限責(zé)任公司

201*年3月12日

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