杨刚:水泥SNCR解决方案介绍
SNCR调试方案(详细)
SNCR脱硝工程SNCR脱硝系统调试方案目录一、调试的目的 (1)二、调试组织机构和分工 (1)三、SNCR系统调试内容 (1)1、上电测试 (1)2、单体调试 (1)3、分系统调试 (1)4、热态调试 (2)5、168h试运行 (2)四、调试准备 (2)1、安全准备 (2)2、热控仪表的检查 (2)3、通信和组织系统的确定 (3)4、设备安装及装备的检查 (3)五、上电测试 (3)六、单体调试 (3)七、分系统调试 (9)1、尿素溶液制备与储存系统 (9)2、尿素溶液输送系统及稀释系统调试 (14)3、喷射系统调试 (17)八、SNCR脱硝系统热态试运行 (18)1、整体调试前应具备的条件 (18)2、SNCR脱硝系统整套启动前的检查 (19)3、脱硝系统正常启动 (19)九、脱硝系统168 h试运行 (20)十、SNCR系统的停运 (20)十一、SNCR系统的正常运行维护 (20)一、调试的目的通过调试使设备、系统达到设计最优运行状态,装置各参数、指标达到设计要求,并使SNCR脱硝系统安全可靠的投入运行,满足系统设计方案中要求的氮氧化物排放量及其它规定值。
二、调试组织机构和分工调试人员:莫世明(电气)、马建超(工艺)、刘亮(主调试)及相关配合人员。
调试期间甲方指定专人对整体调试进度进行配合并做好记录。
1、试运转调试措施经各方讨论,会审通过,并在以后调试过程付诸实施。
2、安装单位负责分步试运工作中单体调试,整个启动调试阶段设备与系统维护、检修、消缺,调试临时设施制作安装、系统恢复及编写调试方案,并组织实施等工作。
3、生产单位在整个试运期间,根据调试方案及运行规程的规定,在调试单位指导下负责运行操作。
三、SNCR系统调试内容完整的SNCR系统调试一般包括:上电测试、单体调试、分部调试、整体热态调试和完整系统168h锅炉60%以上负荷运行调试五个过程。
1、上电测试上电测试是指对配电柜内各回路进行检查(1)上电前先检查电缆绝缘电阻是否符合要求,机柜内所有连接螺钉是否牢固、无松动;(2)上电顺序应按照主回路、支回路顺序依次上电,每一步上电都需要检测相关回路段的电压;(3)操作人员应做好绝缘措施;2、单体调试单体调试是指对系统内的各类泵、压缩机、搅拌器、喷枪、各个阀门等按照规定进行的开关实验、连续试运转测定轴承升温、震动及噪声等,并进行各种设备的冷态连锁和保护试验。
水泥厂SNCR脱硝技术简述
2012.6CHINA CEMENT水泥生产过程排出的大量废气中含有有害气体NO X ,世界各国都十分重视对NO X 的控制和治理。
我国工业和信息化部于2010年11月16日发布第127号公告,其中水泥行业准入条件的第五项“环境保护”,明确规定:新建或改扩建水泥(熟料)生产线项目须配置脱除NO X 效率不低于60%的烟气脱硝装置。
SNCR 是目前国际上应用于水泥厂脱硝最有效、应用最多的一项技术,国内还没有实际应用的报道。
笔者已申报合肥水泥研究设计院脱硝工作项目,拟研究开发SNCR 系统成套装置,现对SNCR 技术做简要叙述。
1SNCR 技术介绍SNCR 即选择性非催化还原技术,是指在合适的温度区域喷入氨水或者尿素,通过NH 3与NO X 的反应生成N 2和水从而脱去烟气中的NO X 。
SNCR 去除NO X 的化学方程式如下:4NH 3+4NO +O 2→4N 2+6H 2O 4NH 3+2NO 2+O 2→3N 2+6H 2O由于烟气中90%~95%的NO X 都是NO ,因此第一个方程式是主要反应方程式。
SNCR 系统工艺流程图见图1。
影响SNCR 系统脱硝效率的因素,有如下几点:1.1反应剂反应剂常常采用氨水(浓度20%)。
其他可选反应剂包括液氨、尿素、硫酸铵溶液。
氨水的应用存在安全隐患方面的问题,氨水极易挥发出氨气,浓氨水对呼吸道和皮肤有刺激作用,并能损伤中枢神经系统。
而且氨水有一定的腐蚀作用。
尿素的优点是安全性好,成本低,缺点是需要热解或者水解为氨,过程复杂。
就国外的运行业绩看,对预热/预分解水泥窑,氨水是最好的反应剂。
1.2温度对SNCR 工艺而言,反应区的温度是最重要的条件之一。
表1罗列了一部分世界上目前使用SNCR 工艺的水泥厂喷入反应剂的温度值。
从上表1中可以看出,多采用温度区间在870℃~1100℃之间。
1.3氨水喷入位置对预热/分解炉水泥窑系统来说,有此合适的温度区间位置见图2。
(完整版)SNCR脱硝技术简介
SNCR脱硝技术简介烟气脱硝,是指把已生成的NO x还原为N2或者中和反应生成硝酸盐,从而脱除烟气中的NO X。
目前中国市场上常用的脱硝工艺包括了选择性非催化还原反应(SNCR)和选择性催化还原反应(SCR),以及以及在二者基础上发展起来的SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。
SNCR技术广泛应用于电厂、水泥厂、垃圾焚烧厂、以及工业锅炉的烟气脱硝。
1.1 SNCR脱硝技术简介1.1.1 SNCR技术简介SNCR技术是在不采用催化剂的情况下,在炉膛内适宜温度处(温度为850~1100°C)喷入尿素溶液等氨基还原剂,与废气中的有害的NO x反应生成无害N2和H2O,从而去除烟气中氮氧化物。
1.1.2 SNCR原理在高温烟气(850~1100°C)和没有催化剂的情况下向炉内喷含有NH3基的还原剂,将烟气中的NO x还原成N2及H2O。
主要反应:()()900~1100C 3222900~1100C 32222900~1100C 222222900~1100C 22222224NH 4NO O 4N 6H O4NH 2NO O 3N 6H O2CO NH 4NO O 4N 4H O 2CO 2CO NH 2NO O 3N 4H O 2CO ︒︒︒︒++−−−−→+++−−−−→+++−−−−→++++−−−−→++1.1.3 技术特点(1)采用新型雾化还原剂喷射技术,还原剂分布均匀,有效覆盖率高,确保反应高效、充分。
(2)采用先进的CFD 和CKM 结合的优化设计,反应区域涡流混合效果好。
(3)智能化控制,高精度计量,氨利用率高,运行成本低。
(4)氨逃逸量≤8ppm ,腐蚀性小,副反应少。
(5)脱硝效率高,处理效果好。
(6)模块化设计,工艺系统简单,施工、运行管理方便。
(7)占地面积少,投资省。
1.2 SNCR 脱硝技术优点与其它脱硝技术相比,SNCR 技术具有以下优点:(1)脱硝效果令人满意:SNCR 技术应用在中小锅炉,尤其是不具备SCR 改造条件的老机组锅炉,对于链条炉,在优化运行时,其脱硝效率可达40%以上。
水泥厂脱硝技术简介及SNCR方案介绍
SNCR系统对生产线的影响
SNCR系统喷射点位于分解炉,最合适的位置需要视实际 的温度点而定,一般来说有4-10个常用位置及4-10个备 用位置,因此不需要对分解炉进行改变;
对生产线的工艺影响; 还原剂的喷射对烟气的温度有细微的影响,大约下降2℃; 对生产线产能的影响 SNCR对生产线的产能没有影响; SNCR对热耗的影响
域的温度为(870-1090℃)将NOx还原成N2和H2O; 在NH3/NOx摩尔比0.8-3的情况下,降氮效率20-70%。如 果降氮效率达到85%时,此时氨氮摩尔比超过3,氨的逃逸率太 高,成本增加太大。
逃逸的氨基本都被生料吸收,很少有氨可以逃逸到大气中。
SNCR性能影响因素
反应温度范围; 最佳温度区的滞留时间;至少0.5s以上 喷入的反应剂与烟气混合程度; 处理前烟气NOx本底浓度; 喷入的反应剂与NOx的摩尔比; 氨的逃逸量; SNCR只有在喷射量很大时对窑系统操作有较明显影响,主
XX水泥有限公司SNCR方案
运行成本分析
脱硝幅度
1000~400 mg/Nm3
脱销率 % 60
喷射 氨氮比 1.5—2.5
还原剂喷射量 t/h
0.58—0.97
运行成本 ¥/吨熟料
3—5.1
800~400 mg/Nm3
50
1.5—2.5 0.39—0.65
2—3.4
备注
按照20%浓度的氨水,氨水按照1100元/吨到厂价计算;氨 氮比按照最高2.5计算。
SNCR降氮工艺特点
SNCR工艺中: 氨自由基与NOX反应,烟气中的氧参与反应,为放热反应,但 不足以弥补CO与O2反应放热;
水泥行业脱硝分级燃烧技术 SNCR
4000t/d新型干法水泥生产线分级燃烧+SNCR烟气脱硝技术方案目录1、减排氮氧化物社会效益 (3)2、本项目脱硝工艺描述 (5)、分级燃烧技术 (5)、SNCR脱氮技术 (8)①卸氨系统 (9)②罐区 (9)③加压泵及其控制系统 (9)④混合系统 (9)⑤分配和调节系统 (10)⑥喷雾系统 (10)⑦水电气供给 (10)⑧控制系统 (11)⑨SNCR主要设备与设施 (11)3、氮氧化物目前排放量 (12)4、总体性能指标 (12)(1)窑尾分级燃烧脱氮技术(单独使用) (12)(2)SNCR脱氮技术(单独使用) (13)(3)分级燃烧和SNCR结合的脱氮集成技术 (13)5、主要技术经济指标 (13)6、经济效益评价 (14)单位成本分析 (14)6.2 运行成本分析 (15)6.3 环境及社会效益分析 (16)1、减排氮氧化物社会效益氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一,包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5等多种氮的氧化物,燃煤窑炉排放的NOx 中绝大部分是NO。
NO的毒性不是很大,但是在大气中NO可以氧化生成NO2。
NO2比较稳定,其毒性是NO的4~5倍。
空气中NO2的含量在×10‐6(体积分数)持续1h,就开始对人体有影响;含量为(20~50)×10‐6时,对人眼有刺激作用。
含量达到150×10‐6时,对人体器官产生强烈的刺激作用。
此外,NOx 还导致光化学烟雾和酸雨的形成。
由于大气的氧化性,NOx 在大气中可形成硝酸(HNO3)和硝酸盐细颗粒物,同硫酸(H2SO4)和硫酸盐颗粒物一起,易加速区域性酸雨的恶化。
随着我国工业的持续发展,由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出,严重威胁着人民群众的身体健康,成为当前迫切需要解决的环境问题。
2011年全国人大审议通过了“十二五”规划纲要,提出将氮氧化物首次列入约束性指标体系,要求“十二五”期间工业氮氧化物排放减少10%,氮氧化物减排已经成为我国下一阶段污染治理和减排的重点。
SNCR法在水泥熟料生产线上的实践
6NO+ 4NH3 5 +6 0 N2 H2 6NO2 NH3 7 +1 H2 +8 N2 0 2 2NO2 4 + NH3+02 3 +6 0 N2 H2
该 项 目还 原 剂 原 料 的 接 受 及 制 备 系 统 主要 的
在水泥熟料生产线上的分解炉存在S C _作的 NR  ̄
本 案 是 一 条 32 0t 水 泥 生 产 线 ,分 解 炉 为 0 / d T D 。其设 计 的基本 条件 见表 1 S炉 。
表1设计 的基本条件 生产线规模 (/ t d) 窑尾废气量 ( m/ N h) 脱氮前窑尾 N x给定 含量 ( gN ) O m /m 32 0 0 3 0 0 0 00 90 5
2 1 年 第5 02 期
No. 2 1 5 0 2
新 世 纪水 泥导报
Ce men i e f w o h tGu d orNe Ep c 专题 论
பைடு நூலகம்
中图分类号:T 7 .2 .6 文献标识码 :B 文章 编号 :10 —4 32 1)50 2 -4 D 编码 :1 . 6 /i n10 —4 32 1 .5 0 Q126 22 0 80 7 (0 20 —0 70 OI 03 9js .0 80 7 .0 20 . 8 9 .s 0
还原 剂 接受 及 制备 系统 ( 图2)主 要放 置 于一
般 来 说 水 泥 行 业 的 还 原 剂 采 用 尿 素 及 氨
水 作 为 还 原 剂 ,氨 水 是 NH 的 水 溶 液 , 一 般 为 1% 一2 %质 量 浓度 的溶 液 ,氨水 入 炉 后 ,蒸 发完 9 5
个 占地 10m 左 右 的彩板 厂房 里 以及周 围 ,室 内还 0
提供商 ,我们对此设备的设计 、实践运行效果以及 运 行成 本等 进行 介绍 。 1脱 氦原 理及 设计 条 件
水泥窑炉SNCR脱硝工艺技术应用
水泥窑炉SNCR脱硝工艺技术应用作者:李晓燕来源:《中国高新技术企业》2015年第14期摘要:文章介绍了氮氧化物的危害及水泥窑炉中控制氮氧化物排放的常用方法,针对水泥窑炉烟气特性及脱硝技术在我国水泥行业的应用现状,阐述了SNCR脱硝技术及存在的问题,为进一步在水泥行业中推广脱硝技术提供了参考。
关键词:水泥窑炉;SNCR;脱硝工艺;烟气特性;水泥行业文献标识码:A中图分类号:TQ172 文章编号:1009-2374(2015)14-0066-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.14.032NOx是造成大气污染的主要污染源之一。
近些年NOx的危害已越来越被人们所重视,特别是随着去年以来雾霾天气的日益严重,我们越来越认识到控制大气污染的必要性,而控制NOx排放又是其中很重要的一个部分。
然而,随着时代的发展,为更好地控制住水泥行业NOx排放量,相对于传统的脱硝技术,采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝法降低NOx的排放,其效果会更加明显。
1 水泥窑烟气NOx生成水泥行业的回转窑在物料烧成过程中,会产生大量烟气,烟气中含大量NOx。
其中NOx 的主要成分是NO和NO2(NO约占95%),水泥窑生成NOx主要有两种形成机理:(1)热力型NOx;(2)燃料型NOx。
水泥生产中,热力型NOx的排放是主要的,浓度约1500~2600mg/Nm3;燃料型NOx浓度约800~1300mg/Nm3;平均约1100mg/Nm3。
2 SNCR脱硝工艺技术2.1 选用尿素作为脱硝还原剂工艺使用尿素作为还原剂的脱硝工艺主要设备为尿素溶液储罐、输送泵、溶液添加泵、调节阀、流量计、喷嘴、NOx检测仪等。
工艺流程主要包括尿素储备、管道输送、计量分配、喷射等。
尿素储备装置由尿素储仓、尿素溶液配制容器和尿素溶液储存罐组成,主要设备有干尿素储仓、计量仓、输送机、配液池、尿素溶液储罐。
尿素溶液配制在尿素站内完成,然后由输送泵送到分解炉前喷射系统。
水泥工业污染防治最佳可行技术指南
通常包含以下生产过程:水泥熟料、混合材、石膏等原料运输进厂,水泥配料、水泥粉磨、水泥库 储存、水泥散装或包装后发运出厂。 2.1.3 生产工艺流程及产污环节
生产工艺流程及主要产污环节见图1。 2.2 污染物排放
水泥生产过程产生的污染包括大气污染、噪声污染、水污染和固体废物污染,其中大气污染是最主 要环境污染。 2.2.1 大气污染
1
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防治水泥工业污染,促进生产工艺和污染治理技术进步, 环保部组织制定水泥工业污染防治最佳可行技术指南。
SNCR法在水泥生产线中的应用
坏 将 直 接 影 响 到 脱硝 效 率及 氨 的 逃 逸
硝 效 率 的 主要 因数 有 : 还原剂种 类、 反应 温度及 工艺控制 : 温
2 脱硝原理
选择性 非催化还原技 术 ( S N C R) 是在 回转 窑的分 解炉 内 ( 在 8 5 0 ~ 1 1 0 0 ℃ 窗 口 区) 直接 喷 入 还 原 剂 , 还原剂迅 速分解 出 N H , 并 与 烟 气 中的 N O 进行 还原反应并 生成 M 和 H O; 从而 降低 烟 气 中 N O 的含量 , 以达 到 改 善 环 境 的 目的 。
脱 除烟 气 中的 N O , 以达 到 改 善 环 境 的 目的 。S NC R 法 由于 不 需 要 对 水泥 熟 料 生 产 设备 进 行 改造 , 运行效果稳定( 脱硝率 4 0 ~ 6 0 %) , 且 具 有 很 好 的环 境 效 益 和 经 济 效 益 , 在 我 国 水 泥 企业 中 得 到 了 广泛 应 用 。
NH +NO —} N’ +H, 0
( 2) 尿 素 为还 原 剂 :
C0( NH, ) , ‘ —} 2 NH, + C O NH, + NO — + N’ + H, O O+ NO N, + CO,
满 足 最 新 的 环保 排 放 标 准 , 积极 采 取 脱 硝 措 施 。 目前 水 泥 厂 氮 氧 化 物 控 制技 术 主 要 有ห้องสมุดไป่ตู้:低 氮 燃 烧 技 术 、
钾 钠溶 液 , 摇匀, 再加入 纳 氏试剂 1 . 5 mL, 摇 匀。放 置 1 0 ai r n
高 的现 象 , 对 测 量 结果 将 产 生 较 大 误 差 。
改善高c3a水泥工作性能的外加剂调整方案
改善高c3a水泥工作性能的外加剂调整方案
针对当前c3a水泥工作性能存在较高强度和较低性能,在现有研究和技术条件下,应
采用综合措施,通过外加剂调整实现高c3a水泥工作性能的改善。
外加剂调整方案包括调整水泥矿物成分以及改变水泥生产工艺条件,通过控制矿物比
例可以有效控制水泥的性能指标。
目前,已经在这个方面做了一些研究,如30-45nm粒径
的纳米级c3a;添加化学剂可以提高c3a的品质,提高其高温强度,并具有水化特性;将
钙离子替换剂加入水泥样品中,使c3a掺杂入陶粒中能获得更高的强度;采用阶梯放热脱
卡处理,可以改善水泥膨胀现象。
其次,将外加剂调整到水泥生产工艺中。
影响水泥性能的关键是活性熟料在水化过程
中的消释情况,强度的关键是水化反应进行的程度。
在此过程中,外加剂的调整十分重要,如增加截取剂可以拦截水化反应,从而影响水泥性能。
了解了外加剂在c3a水泥性能改善中的重要作用,应该采取积极的措施改善它的性能,例如,通过合理调节比例和性质,以满足高c3a水泥技术经济需求;调整外加剂混合物使
之能够在(C3A)水泥水化反应中有更强的抑制作用,以提高水泥强度;添加脱水剂,如
滑石粉等,改善水泥的流动性;使用吸水剂或比表面积改善剂,以提升水泥的水化性能。
总之,外加剂在改善c3a水泥性能中起着重要作用,需要采取综合的调整方案,以使
高c3a水泥具备良好的工作性能。
有效控制矿物比例,改变水泥生产工艺条件,添加多种
外加剂,都是改善c3a水泥工作性能的有效途径。
基于5GMEC的水泥智慧工厂解决方案研究与验证
基于5GMEC的水泥智慧工厂解决方案探究与验证一、引言随着科技的迅速进步和工业化进程的不息推行,许多传统行业也开始通过引入智能化技术提升效率和质量。
水泥行业作为建筑材料的重要组成部分,也面临着需要实现智慧化生产的挑战。
为了满足水泥智慧工厂的需求,本文以5GMEC(即5G多边缘计算)为基础,探讨了一种针对水泥生产过程的智慧解决方案,并进行了验证。
二、水泥智慧工厂的背景传统的水泥生产过程中存在着许多问题,如能耗高、资源浪费、生产监控不足等。
而智慧工厂的引入可以解决这些问题,提高生产效率和质量。
然而,由于水泥行业的特殊性,传统的智慧工厂解决方案难以适应其需求,因此需要一种新的技术手段来实现水泥智慧工厂的目标。
三、5GMEC技术在水泥智慧工厂中的应用1. 5GMEC技术概述5GMEC是指5G技术和多边缘计算相结合的一种新型通信技术,其能够实现网络的高速传输和低时延需求,并能够在网络边缘进行数据处理和决策。
这种技术可以满足水泥智慧工厂对大数据处理、实时监测和遥程操作的要求,提供了良好的基础。
2. 水泥智慧工厂解决方案设计基于5GMEC的水泥智慧工厂解决方案设计包括三个层次:网络架构、边缘计算和应用层。
(1)网络架构:建立高速、稳定的5G网络,遮盖整个水泥厂区域,保证数据传输的可靠性和实时性。
(2)边缘计算:在网络边缘部署边缘服务器,利用边缘计算技术对大数据进行实时处理和决策,并将结果发送到云端服务器。
(3)应用层:通过各种传感器和设备,实现对水泥生产过程的实时监测和控制,包括温度、湿度、压力等参数的监测和调整。
3. 水泥智慧工厂解决方案验证本文在某水泥厂进行了基于5GMEC的智慧工厂解决方案验证。
起首,在厂区内建立了一套完整的5G网络,保证数据传输的高效和实时。
然后,部署了边缘服务器并与云端服务器相毗连,实现了对水泥生产过程的大数据处理和决策。
最后,使用各类传感器和设备对水泥生产过程进行实时监测和调整。
通过验证,证明了该解决方案的可行性和有效性。
水泥企业脱硝减排SNCR工艺
水泥企业脱硝减排SNCR工艺本文主要介绍SNCR比较经济的脱硝效率是在55%以下,如控制SNCR脱硝效率到达60%甚至更高的脱硝效率,SNCR运行投入成本会大幅度增加,因此水泥企业烟气脱硝片面追求SNCR脱硝效率只会大幅增加脱硝成本和二次污染,选择基本措施(采用优化窑和分解炉的燃烧制度、空气分级燃烧、燃料分级燃烧和低氮燃烧器等方法降低煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成量)+选择性非催化复原技术才能保证在NOX的排放浓度减少最经济。
源头消减才能更经济更好满足《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-20**)规定的大气污染物特别排放限值要求。
1.引言氮氧化物排放量被国家列入“十二五”规划的控制性目标,要求20**年氮氧化物排放总量比20**年下降10%,20**年我国水泥行业排放的NOX约220万吨,占我国工业NOX 排放总量的10%左右,对NOX排放奉献仅次于火电和机动车尾气排放,位居第三。
NOX的排放问题已成为水泥工业可持续发展的制约因素。
根据20**年对150多家水泥企业的调研,水泥厂的大气污染物基本上得到了控制,但是NOX 已成为主要废气污染源。
工业和信息化部发布的《水泥行业准入条件》(工原第127号文件)水泥行业准入条件中第二十条:严格执行《水泥工业大气污染物排放标准》和《水泥工业除尘工程技术规范》以及可替代原料、燃料处理的污染控制标准。
对水泥行业大气污染物实行总量控制,水泥颗粒物排放在20**年根底上降低50%,NOX在20**年根底上降低25%;新建或改扩建水泥(熟料)生产线项目须配置脱除NOX效率不低于60%的烟气脱硝装置。
新建水泥项目要安装在线排放监控装置,并采用高效污染治理设备。
现有生产线20**年7月1日起执行《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-20**)规定的大气污染物排放限值,NOX的排放浓度控制在400mg/m3,大气污染物特别排放限值,NOX的排放浓度控制在320mg/m3,因此水泥企业开展脱硝等大气污染物减排工作势在必行并显得尤为迫切。
SNCR脱硝系统操作规程
SNCR脱硝系统操作规程1 概述氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一,我国环保政策要求,水泥厂制造水泥熟料应严格控制NOx的大量排放。
控制NOx 排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类,一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx 生成量;二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除。
铜川声威建材有限责任公司脱硝工程采用的是SNCR选择性非催化还原法烟气自动脱硝系统,在燃烧工况正常的分解炉内喷入还原剂(氨水),将炉内燃烧生成烟气中的NOx 还原为N2和H2O,降低 NOx 排放,制造还原区,从而在燃烧过程中降低NOx生成量。
2 工艺描述2.1 氨液储罐和加注系统,系统设有两个80m³卧室式氨液储罐,顶部设有满溢保护开关和呼吸阀,顶部设有液位计、氨水直排门。
氨液由专用槽罐车送来,用车辆自带软管经快速接口接驳加注泵进口管道和循环管道。
氨液一般为20%-25%的氨水。
氨液加注泵是两台离心泵,出口阀和循环阀手柄上设有开关。
送上加注泵电源,出口阀和循环阀开启,而且氨罐未满溢时,可以开启加注泵向氨罐补液。
为安全起见,氨液储罐边设有自来水紧急喷淋装置,紧急时用于冲洗眼睛、皮肤,作防护预处理。
SNCR氨水供应泵系统在氨罐旁,设有一组氨水加压泵组,从氨水储罐底部抽取氨液,加压后,由喷射加压泵送至预热器4层处分解炉内的SNCR处理单元。
每组喷射加压泵组有2台不锈钢多级离心泵,一用一备。
每个泵组进口除设有手动隔离阀外,还设有电控气动隔离阀可实现远控开关,压缩空气气源取自厂内压缩空气站;出口设有远传压力表。
每台加压泵设有进出口手动隔离阀和出口逆止阀。
在现场还设有氨气泄漏检测仪,防止氨水泄漏过大,进行喷淋降低浓度。
氨水储罐设有液位计,低低液位时停运氨水加压泵。
来自SNCR系统喷射加压泵的氨水,分别经各自的电控气动阀、过滤器、流量计和调节阀送入喷射环管,满足水泥线NOx的控制要求。
各管线设有单向阀防止氨水、自来水回流,尤其防止氨水泄露。
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50-60
30-35
脱硫石膏
Ф3.0×25
45-50
25-28
六、现有烘干设备选用的误解与再认识
1、三筒烘干机
目前国内一些小型建材设备制造企业,为了降低成本,省去了他们由于 部具备大型滚齿机和立车而无法加工的大齿圈和轮带等部件,而用四个小托轮,
完全靠其自身的摩擦力带动筒体运转,但筒体载荷过大时,会造成筒体启动困
0° 3 15° 4 5°
2 70°
9 0°
1 35° 2 25° 1 80° 垂 挂 与 花 环 链幕 # # 挂链区 烘干区
4. 解决高湿物料在周围环境湿含量环境下蒸发速度的问题
采取的顺流式烘干工艺,物料的运动环境温度在降低,热风湿含 量在增加,因此会造成蒸发水分动力不足,直接结果是物料烘不干, 产量偏低。如图所示。因此运行中应使物料的行进速度、停留时间、 热风温度的变化及风速、风压等环境因素
28-35 28-32
石嘴山惠磊 建材有限公司
电石渣
用
户
物
料
设备规格
入机水分(%) /出机水分(%)
产量 (t/h)
煤耗 (kg标煤/t料)
贵州水晶化工集团
电石渣
Ф3.2×30
≤35-40 ≤8 ≤35-40 ≤5 ≤35-40 ≤3-5 ≤45-60 ≤5-8 ≤30-40 ≤3-5 ≤20-25 ≤3-5
难。另外由于内部构造间隙过小,一旦出现磨损或堵塞,则无法清理和维修。 同时烘干机内也会出现热风和物料争通道而造成相互影响的现象。
2、立式烘干机
前些年一直有一些生产厂家推广立式干燥筒,表面看是结构简单,靠自有
落体运动方式、无动力驱动,但实践证明其无法满足烘干物料的目的。由于其 停留时间过短,特别是对大块、高湿、量大等现象时,更是无法正常使用。
683 650-900 733-880
940 450-800 150
12-18 2.5-10 10
CaO SiO2、CaO CaSO4· 2O 2H
一般 一般 较好
铝业
磷石膏
脱硫石膏 造纸污泥 城市污泥
磷化工
20-50
60-70 85-95
750-850
/ /
450
/ /
1
/ /
CaSO4· 2O 2H
湿排粉煤灰
Ф3.0×25
55-60
20-24
四川容县自力 水泥有限公司 贵州凯里 拉法基瑞安 四川广安鑫源节能环 保建材有限公司 浙江湖州蓝云
湿排粉煤灰
Ф3.0×25
50-55
21-23
湿排粉煤灰
Ф3.0×25
55-65
20-22
湿排粉煤灰
Ф3.6×26
≤25-30 ≤2
≤25-35 ≤2
70-90
磷石膏
二、常见高湿废渣和污泥种类及特性
含水量 干容重 比表面积 45μm方孔 3) (%) (kg/m (m2/kg) 筛余(%) 主要成分 活 性 年排量 及存量
1500万吨/年 1亿吨 1000万吨/年 5000万吨/年 4亿吨 4000万吨/年
来 源
化工
电石渣 赤 泥
60-90 45-80 25-60
(1)贮储:自然沉淀 (2)机械方法:
★ 压滤
★ 离心脱水
2. 大直径耐高温下料管+柔性拨料器
进入 进入 高温作用
高湿废渣
皮带机
大直径耐高温下料管
热交换及破碎
柔性拨料器
烘干机
800℃-900℃
减少粘堵
烘干成品
动态链条
破壳脱衣
水分迅速蒸发
物料结壳
3. 烘干机内安装强化热交换装置,提高蒸发强度
喂入烘干机内的高湿物料先粘挂在多层链条上,使热风扫过每根挂 料链条,并迅速蒸发水分形成结壳,而链条为软体物,随着自重的抖动 和相互间的碰撞而自动脱落并加以破碎。
高湿废渣和污泥的烘干处理及工艺特点分析
作者:杨
刚
合肥水泥研究设计院 二○一一年十一月
一、前言
电 力 化 工 冶 金 造 纸 印 染 污水处理
产生
工业废渣 污 泥
危害
污染环境 占用土地 浪费能源 增加成本
循环利用
变废为宝
改善环境 增加企业效益 节约土地、能源
赤 泥
脱硫石膏
电石渣
工业废渣
城市污泥
造纸污泥
灰渣处理工艺流程
特殊物料烘干使用单位情况:
用 户 物 料 设备规格
入机水分(%)/ 出机水分(%) 产量 (t/h) 煤耗 (kg标煤/t料)
辽阳恒威水泥集团
湿排粉煤灰
Ф3.0×25
≤25-30 ≤2-3 ≤20-28 ≤1.5 ≤25-30 ≤1.5-2 ≤20-25 ≤2
50-55
23-26
大唐电力 唐山陡河电厂
4. 收尘器滤料要求透气、防水,防腐性能好 (1)废气含尘浓度高,40%-80%成品进入收尘器
1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 28 32 36 40 44 50
物料水分(%)
(2)废气湿度大
(3)部分物料废气含有腐蚀性气体
图1 物料水分与热耗的比率关系
四、主要采取的技术措施
1. 预先分离,降低含水量(将水分控制在30%-40%)
2. 脱硫石膏
含水50-60% 含水20-30% 含水8-10%
脱硫石膏 石膏板
泥浆(水)
真空过滤机 β半水石膏
恒温 600-700℃
高效烘干机 静态悬浮式煅烧炉
挤压成型
3. 造纸污泥
造纸污泥处理流程:
1、排放的造纸污泥:含水40-60%,易发臭、流动性差; 2、加入一定量石灰石粉进行除臭处理; 3、带自燃排水系统的堆场中堆放,水分降至25-30%; 4、通过专用喂料装置进入高效烘干机烘干; 5、得到的灰白色小颗粒及粉状物料,具有一定活性和强度,
CaCO3、
高岭土
较好
电力
较好
2000万吨/年
造纸
有机物
900万吨/年
污水处理
三、高湿废渣和污泥烘干处理的难点
1. 储存、输送及喂料困难:呈“泥浆”或“牙膏”状态,易粘堵,流动性差 2. 蒸发速率低,热耗高:热风温度迅速下降,其湿含量不断增加,降低了 系统传热、传质动力
系数
3. 供热温度,系统风速、风压要求高
图3 废气含湿量的蒸发速度
5. 提出“先收水,后收尘”的原则,合理选择收尘器形式和配套滤袋
(1)高浓度粉尘 → 负荷增加,清灰困难 → 能处理高浓度粉尘含量的气箱脉 冲袋式收尘器;滤袋透气性好 (2)废气湿度大 → 在适宜的温度条件下,保持汽化水分,避免结露 → 滤袋 防水性好,耐高温
100
(3)含腐蚀性气体 → 滤袋防腐性好
该系统相比回转式烘干 机,热效率提高30%以上, 设备重量下降50%左右,台 时产量增加50%~80%,煤
粗 渣
耗下降:30%~80%。
八、结论与展望
通过对高湿废渣和污泥烘干的研究及相关设备工艺的开发, 使这些废渣和污泥更加经济,更大规模地烘干利用成为可能, 为我国建材、化工、造纸、市政等行业的节约能源、保护环境 和资源综合利用开创了广阔的前景,对建设节约型社会、发展 循环经济具有巨大的推动作用。
(4)滤袋成本及使用寿命 ★ 纯纺亚克力+PTFE浸渍
收尘效率(%)
80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100
★ 纯纺亚克力+ PTFE覆膜 ★ PPS+覆膜 ★ PPS+PTFE
粉尘粒度 (μ m)
图5 粉尘粒度对收尘效率的影响
各种材质滤料性能比较:
使用温度 (℃) 纯纺亚克力 +PTFE浸渍 纯纺亚克力 + PTFE覆膜 PPS+覆膜 120-150 抗水解 透气及 含氧量(%) 使用寿命 性能 清灰效果 较好 较好(<10) 较好 12 性价比
开采原煤
2000-3000 Kcal/kg
风选除石
3400-3600 Kcal/kg
烘干提质
4200-4800 Kcal/kg
挤压成型
防燃、防碎
动力煤
4300-5000 Kcal/kg
褐煤烘干提质后,水分显著降低,发热量大幅度提高(4300-5000 Kcal/kg),可直接作为优质燃料,并可长距离运输,另一方面,提质褐煤
量仍有35%~45%,粘性很强,易粘易堵。由于入机物料含水量过大, 烘干机效率有限,只能将其规格放大。四平昊华化工集团水泥2500T/D 新型干法水泥生产线烘干电石渣的Ф4.0×40m烘干机(全球最大规格) 2台已试车投运;贵州水晶化工集团的2台Ф3.2×30m烘干机也已投产, 运行效果良好。与石嘴山惠磊建材有限公司签订的2台Ф3.6×25m电石 渣烘干系统设备预计6月底投产。
可作为水泥混合材。
海南蓝岛造纸污泥烘干现场
海南蓝岛造纸污泥烘干现场
海南蓝岛造纸污泥烘干现场
4. 褐煤烘干提质新工艺
褐煤特点:含水分高(30%-50%)、孔隙度大、挥发分高、热值低(20003000 Kcal/kg),其氧含量高达15%-30%,化学反应性强,热稳定性差,易 自燃。
含水35-40% 含水25-30%
35-45
28-35
内蒙赤峰新鑫 煤炭有限公司
褐 煤
Ф3.2×25
40-50
32-36
大唐电力 锡林浩特神工集团 海南蓝岛建材 环保有限公司 四川广安鑫源节能 环保建材有限公司 平泉冀东水泥 有限责任公司
褐 煤
Ф3.6×25
60-70
28-32
造纸污泥
Ф3.0×25
35-40
30-38