水泥生產(chǎn)線(xiàn)SNCR脫硝設(shè)計(jì)和建設(shè)中的注意事項(xiàng)

　　脫硝是“十二五”期間，我國(guó)大氣環(huán)保治理的重點(diǎn)。隨著我國(guó)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(guó)有水泥生產(chǎn)線(xiàn)1637條，許多技術(shù)性能落后的水泥企業(yè)氮氧化物排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到政策形勢(shì)的要求。水泥行業(yè)強(qiáng)制脫硝成為必然，但當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)態(tài)勢(shì)和水泥價(jià)格行情與脫硝需要較大資金投入形成鮮明對(duì)比，成為制約行業(yè)脫硝迅速展開(kāi)不利因素。

　　目前，全國(guó)各地的水泥窯爐脫硝采用煙氣脫硝技術(shù)-選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction，簡(jiǎn)稱(chēng)SNCR），采用SNCR煙氣脫硝技術(shù)是一個(gè)非常有效的降低NOx排放量的途徑。在國(guó)家新的水泥工業(yè)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前，遼寧省的遼陽(yáng)市暫定NOx排放指標(biāo)為320mg/Nm³，并已在遼寧中北水泥4000t/d、遼寧銀盛水泥集團(tuán)等多條水泥窯爐進(jìn)行了SNCR脫硝應(yīng)用。

　　沈陽(yáng)信成科技有限公司與遼寧中北水泥（現(xiàn)屬亞泰集團(tuán)）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(shè)周期為3個(gè)月，成功取得驗(yàn)收合格證書(shū)。調(diào)試結(jié)果說(shuō)明，系統(tǒng)可連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　通過(guò)該工程，許多SNCR脫硝工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)得到總結(jié)。為了達(dá)到工程設(shè)備的設(shè)計(jì)合理、方便工程施工及安裝、運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到要求、水泥企業(yè)方便維護(hù)、系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，在整套工程設(shè)備的設(shè)計(jì)及建設(shè)中總結(jié)出以下需要注意的問(wèn)題：

　　1. 還原劑的存儲(chǔ)能力。一般在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮一周（7天）的用量。根據(jù)各廠(chǎng)的氨水采購(gòu)渠道的不同，儲(chǔ)量需要相應(yīng)調(diào)整，如果氨水供貨充足，并且運(yùn)輸條件也相對(duì)較好，能及時(shí)補(bǔ)充氨水的耗量的情況下可以減少儲(chǔ)存量。反之則需要增加氨水的儲(chǔ)量。另外，氨水的耗量與窯系統(tǒng)實(shí)際NOx的排放濃度及排放目標(biāo)值有直接關(guān)系，不能籠統(tǒng)而言，盡可能地按實(shí)際情況計(jì)算并配置氨水儲(chǔ)存罐的尺寸。建議如能及時(shí)補(bǔ)充還原劑，應(yīng)減少儲(chǔ)存量，因?yàn)閮?chǔ)存量大，使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(wèn)題。卸氨裝置的設(shè)計(jì)一定要充分考慮排空問(wèn)題，不能簡(jiǎn)單地安裝一個(gè)排空閥 對(duì)外排空。因?yàn)榘彼煌谧詠?lái)水，排空時(shí)會(huì)有一股很強(qiáng)的氨味逸出，造成周?chē)h(huán)境惡化，讓人難以靠近。同樣，在卸氨的時(shí)候是通過(guò)柔性軟管與罐車(chē)連接，卸氨結(jié)束后，拆管時(shí)難免有少量氨水殘留或?yàn)⒊觯@時(shí)需要啟動(dòng)應(yīng)急噴淋工藝水裝置進(jìn)行沖洗現(xiàn)場(chǎng)，所以設(shè)計(jì)時(shí)一定要在就近加裝應(yīng)急噴淋工藝水裝置。

　　3. 增加應(yīng)急噴淋工藝水裝置。在采用氨水作為還原劑時(shí)，因?yàn)椴恍枰♂屗?，所以很多人就?huì)省略這道工序。在這里，強(qiáng)烈建議還是要配置工藝水噴淋裝置，此裝置管路能應(yīng)用到每一個(gè)氨水的管路接口及噴槍位置，當(dāng)你在進(jìn)行管道檢修或者檢查噴槍霧化效果時(shí)，遇到緊張氨氣泄露等問(wèn)題可以及時(shí)應(yīng)對(duì)，避免危險(xiǎn)發(fā)生。

　　4. 氨逃逸及檢測(cè)問(wèn)題。由于氨逃逸量非常低，僅為0～10ppm的含量，要求檢測(cè)儀器的分辨率很高。這套檢測(cè)儀器在火電行業(yè)及鍋爐行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)上也相對(duì)成熟。但在水泥行業(yè)上的應(yīng)用案例很少，且水泥行業(yè)的煙氣組分較為復(fù)雜，粉塵顆粒也多，適應(yīng)性有待于改進(jìn)。如從根本上解決氨逃逸問(wèn)題，應(yīng)從氨的噴射量進(jìn)行系統(tǒng)控制，再通過(guò)設(shè)計(jì)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(wèn)題。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，效果很不理想，在儀器選擇的時(shí)候需要慎重考慮。

　　5. 噴槍選型問(wèn)題。噴槍是SNCR脫硝的關(guān)鍵設(shè)備，其霧化效果直接關(guān)系到整個(gè)脫硝系統(tǒng)的脫硝效率。目前，絕大多數(shù)廠(chǎng)家都是采用雙流體噴槍?zhuān)揽繅嚎s空氣的推動(dòng)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?zhuān)潭ㄊ絿姌尀榉乐蛊溟L(zhǎng)期暴露于高溫環(huán)境中，信成科技設(shè)計(jì)將噴槍外套一根特質(zhì)合金的保護(hù)套，以延長(zhǎng)其使用壽命。在噴槍選擇時(shí)，一定要有細(xì)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(jié)構(gòu)形式上一定要方便拆裝，以便于日常維護(hù)檢查。

　　6. 性能考核方面的問(wèn)題。性能考核是脫硝工程驗(yàn)收的關(guān)鍵，考核內(nèi)容主要有兩項(xiàng)目?jī)?nèi)容，一是脫硝效率或排放濃度目標(biāo)值，二是氨逃逸量。其他的指標(biāo)如電能消耗、壓縮空氣消耗也可以適當(dāng)評(píng)價(jià)，但不是最主要的。主要的兩項(xiàng)目考核一定要在合同約定中注明清楚，是在預(yù)熱器出口還是在煙囪選擇測(cè)點(diǎn)，這個(gè)問(wèn)題應(yīng)予以重視。

　　7. 土建施工方面的問(wèn)題。土建方面，一般來(lái)說(shuō)，使用SNCR脫硝技術(shù)的土建工程量都不大，費(fèi)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(huà)，可以更進(jìn)一步降低土建費(fèi)用。SNCR脫硝的各模塊之間都是管道連接，布置起來(lái)很方便，完全可以利用原有建筑物進(jìn)行布置，在原有建筑物不能滿(mǎn)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(shí)施脫硝工程的整體費(fèi)用。

　　SNCR脫硝技術(shù)將是我國(guó)水泥行業(yè)所能接受的一種脫硝方式，在建設(shè)成本、運(yùn)行費(fèi)用上具有很大優(yōu)勢(shì)。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(guó)水泥行業(yè)控制氮氧化物應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。