脱硝项目概况

**水泥有限公司3000+2500t/d熟料

生产线氮氧化物减排项目

一、企业简介

**水泥有限公司是新疆天业（集团）有限公司响应国家循环经济理念，于2009年投资筹建3000t/d及2500t/d水泥熟料新型干法生产线各一条，设计能力为年生产硅酸盐水泥熟料170万吨，水泥205万吨。2009年9月开工，2010年9月建成试生产。该项目作为新疆**（集团）公司国家循环经济的重要循环链项目，以40万吨聚氯乙烯配套的干法乙炔生产线所产生的电石渣100%替代石灰石作钙质原料，年可消化和利用废弃物147万吨（电石渣、粉煤灰、炉渣、柠檬酸渣、石灰石碎屑、脱硫石膏、电石炉收尘灰等）。

为满足我国《“十二五”节能减排综合性工作方案》和兵团第八师环保局2014年3月12日下发《关于下达2014年八师石河子市主要污染物消减任务的通知》（师环[2014]30号），根据国家相关文件，国家对水泥行业的脱硝技术（SNCR）进行了大力推广和支持，对于满足条件的企业，可进行相关资金的补助，鼓励企业新建脱硝设施。据此，天能水泥有限公司决定在3000+2500t/d熟料电石渣制水泥生产线中建设一套脱硝装置，对回转窑所排废气中的氮氧化物进行处理，以消减3000+2500t/d熟料电石渣制水泥生产线所排废气中氮氧化物的排放浓度。

本工程为3000+2500t/d熟料电石渣制水泥生产线配套建设一套SNCR系统，以消减其所排废气中的NO X的排放浓度，本项目SNCR烟气脱硝技术还原剂采用氨水。该项目的工程内容主要包括：以氨水为还原剂的SNCR系统，以及相关电气、控制系统、气体在线分析仪、配套土建等。其中配套土建主要包括氨水存储系统等。

本项目占地约106m2，在公司现有厂区内建设，不新征用地。项目不新增劳动定员，由企业内部人员自行调整，工作制度与水泥生产线相同，仍为4班3倒工作制，每班8h，年生产300天。

项目实际总投资789.125.09万元，其中环保投资789.125万元。2014年8月开始实施脱硝系统技改工程，脱硝治理设施采用SNCR脱硝工艺，该项目于

2014年8月30日投入试运行，2014年9月27日完成环境保护项目竣工验收。

窑尾电收尘改造项目已于2014年9月18日起开始施工，10月6日完成一线改造，并投入试运行。计划10月15日起对二线进行电收尘进行改造，工期25天。项目完成后窑尾烟气排放中粉尘排放浓度将≤30mg/m³，完全满足2015年7月1日执行的新《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2013中的要求。.

该项目烟气脱硝系统采用选择性非催化还原法（SNCR）脱硝装置，建成系统主要包括：还原剂储存系统、循环计量模块、分配系统、还原剂喷射系统、电气控制系统、石灰石破碎系统等。

三、建设项目工艺流程及污染物排放情况

本工程烟气脱硝采用“一拖二”配套装置选择性非催化还原烟气脱硝技术（SNCR），安装位置窑尾分解炉。

1、脱硝装置工艺选择

（1）目前脱硝工艺有很多种，但结合本工程的实际情况，采用选择性非催化还原烟气脱硝技术（SNCR），该方法脱硝效率高，工艺成熟，在全世界脱硝方法中占主导地位。

（2）依据水泥行业熟料生产线的特点，在分解炉的适当位置喷入脱硝还原剂，在850~1050℃的温度，没有催化剂的环境下，还原剂会优先与NOx进行反应，

生成无害的氮气（N

2）和水（H

2

O）。一般来说，在保证还原剂运行成本合适，氨

的逃逸量不超过6mg/m³的前提下，SNCR法可达到30~70%的脱硝效率。

2、脱硝装置工艺原理

选择性非催化还原烟气脱硝技术（SNCR）法脱硝系统的主要原理为：将氨水（质量浓度约20%）通过雾化喷射系统直接喷入分解炉合适温度区域

（800~950℃），雾化后的氨（NH

3）与NOx（NO、NO

2

等混合物）进行选择性非催化

还原反应，将NOx转化成无污染的N

2和H

2

O。喷氨后分解炉内发生的化学反应有：

4NO+4NH

3+O

2

→4N

2

+6H

2

O

6NO+4NH

3→5N

2

+6H

2

O

6NO

2+8NH

3

→7N

2

+12H

2

O

2NO

2+4NH

3

+O

2

→ 3N2+6H

2

O

为了提高脱NOx的效率并实现NH3的逃逸最小化，满足以下条件：在氨水喷入的位置没有喷煤点、没有下料点；喷射点远离三次风管；在反应区域维持合适的温度范围（800--950℃）；在反应区域有足够的停留时间（至少0.5秒，温度大于850℃）。当反应区温度过低时，反应效率会降低；当反应区温度过高时，氨会直接被氧化成N2和NO。

1、SNCR工艺参数见表14。

表14 SNCR工艺参数表

2、还原剂

本项目SNCR脱硝采用氨水为还原剂，浓度为20%的氨水由汽车槽车运入至氨

水存储站附近后，由存储站内的卸氨泵将槽车内的氨水输送至氨水储罐内存储。需开启防漏喷淋系统、温度变送器、氨水监测系统。

（1）卸氨泵

卸氨泵为不泄露磁力泵，由于卸氨是间歇操作，每套脱硝系统设置一台卸氨泵，材质选用不锈钢。

（2）氨水储罐

储氨罐的容积按水泥生产装置设计条件下，每天运行24h，满足2条生产线连续运行3-6天的消耗量配置。还原剂储罐上安装有呼吸阀作为储罐安全运行保护所用。储罐还装有温度计、液位计和相应的变送器将信号送到主体机组PLC控制系统，当储罐内温度高时报警。储罐顶部安装有工业水喷淋管线及喷嘴，当储罐内氨水温度过高时自动淋水装置启动，对储罐进行喷淋降温。经过计算，天能水泥有限公司3000+2500t/d熟料生产线SNCR脱硝系统，设置2台氨水储罐，单台贮罐有效容积为50m3。

还原剂储罐的设计压力为常压，设计温度为常温，材质采用碳钢或玻璃钢。

3、还原剂输送、喷射系统

（1）系统组成

还原剂注入系统包括还原剂输送泵、喷枪等。

（2）工艺描述

氨水储罐中的氨水由氨水供应系统送往喷枪，喷枪喷入分解炉。在喷枪和氨水供应系统的输送泵之间设有电动调节阀及流量计，根据CEMS反馈的NO X 和NH3的含量，调节电动阀开度，以控制喷氨量。在输送泵和调节阀之间设有回流管，回流管上设自力式调节阀和压力表，且压力表装在自力式调节阀进口，自力式调节阀调节的目的是使电动调节阀进口前的压力为需要的压力，以此调节进入喷枪的还原剂压力，从而获得需要加入的还原剂流量。

在输送泵和喷枪之间的氨水总管上设有流量计，用来测量实际加入到分解炉中的氨水量。

氨水的需要量是由设在水泥生产装置中引风机前的NO X和NH3浓度在线分析仪的监测数据经计算后自动控制的。喷枪采用进口双流体喷枪。雾化氨水用压缩空气可采用工厂现有空压站的压缩空气，如果压力较高可经过减压后使用。最