玻璃炉窑烟气脱硝.doc

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1、.玻璃炉窑烟气SNCR脱硝项目一、工艺简介1．工艺原理将尿素溶解、稀释后通过雾化喷射系统直接喷入炉窑合适温度区域（900~1100℃），与NOx（NO、NO2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N2。尿素作为还原剂的主要反应：2NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O当反应区温度过低时，反应效率会降低；当反应区温度过高，尿素会直接被氧化成N2和NO。2．SNCR脱硝技术特点。2.1占地面积小：不需要额外反应器，反应在炉内进行;2.2运行成本低：不需要催化剂，能耗低;2.3制造成本低：工艺流程短,SNCR脱硝技术经济性

2、高;3．影响脱硝效率的主要因素Ø3.1合适温度窗口的选择3.2足够的停留、反应时间根据其他SNCR脱硝项目经验，合适温度下的反应时间至少需要1秒钟。3.3适当的NH3/NO摩尔比根据反应式，CO(NH2)2与NO完全反应的摩尔比为1:2，要确保脱硝效率，摩尔比需略大于1:2。3.4还原剂和烟气的充分混合..为确保充分混合，将尿素溶液用雾化喷枪喷入炉内与烟气充分混合。一、工艺流程确定1．烟气工况条件烟气流量max,15000m3/h烟气温度约1200℃NOx含量800mg/m32．脱硝喷洒点确定根据SNCR脱硝工艺特性，本项目脱硝点选择在玻璃窑炉两侧的蓄热室内

3、，走废气一侧的蓄热室内开启脱硝喷洒装置，走空气的一侧关闭脱硝装置。玻璃炉窑气流交换时，脱硝装置同时交换，确保对炉窑废气进行喷洒。尿素储仓溶解系统及储罐循环输送系统软化水压缩空气喷雾系统A东蓄热室烟气在线监测系统A分配及控制系统PLC自动控制系统软化水喷雾系统B西蓄热室压缩空气烟气在线监测系统B计量及控制系统软化水软化水3．工艺流程4．系统说明4.1尿素溶液制备系统该系统由尿素储仓、溶解池、输送泵、溶液储罐等组成，是将固体尿素制备成50%尿素溶液储存在溶液储罐中备用。4.2尿素溶液循环输送系统，该系统由泵，加热装置等组成，负责将50%尿素溶液按合适的流量（根据

4、废气流量和NOx含量计算得出）输送至计量系统。配套加热装置的循环系统主要在冬天使用，用于给尿素溶液加热，防止尿素溶液因气温低而结晶。..4.3计量控制系统，该系统由计量模块和分配模块组成计量模块将50%的尿素溶液根据温度监测系统进行加水稀释，其目的为控制脱硝反应温度在1000℃左右，稀释后的溶液通过分配模块进入喷射系统4.4分配控制系统，分配模块用来控制到每个喷枪的雾化/冷却空气、尿素溶液流量，达到较佳的雾化效果，以及随大炉燃烧气流交换调整两侧喷射系统的喷射控制。4.5喷射系统喷射系统由自动伸缩喷枪墙式喷枪和多喷嘴喷枪组成该系统负责将尿素溶液喷设置指定区域4

5、.6温度监视系统该温度监测系统为连续性光学监视器，用来监测炉膛内烟气温度根据温度监视器所感应的温度决定适当的喷射，得到最佳化的NOx还原、还原剂流量与氨泄漏量5．选择SNCR工艺需注意的问题5.1由于尿素的溶解过程是吸热反应，其溶解热高达-57.8cal/g（负号代表吸热）。也就是说，当1克尿素溶解于1克水中，仅尿素溶解，水温就会下降57.8℃。而50%的尿素溶液的结晶温度是16.7℃。所以，在尿素溶液配制过程中需配置功率强大的热源，以防尿素溶解后的再结晶。在北方寒冷地区的气象条件下，该问题将会暴露的更明显。5.2在整个脱硝工艺中，尿素溶液总是处于被加热状态

6、。若尿素的溶解水和稀释水（一般为工业水）的硬度过高，在加热过程中水中的钙、镁离子析出会造成脱硝系统的管路结垢、堵塞。因此，必须在配制尿素溶液时采用软水作为脱硝工艺水，甚至要添加阻垢剂。5.3由于多喷嘴喷射器工作在炉膛内部高温区，为防止喷射器冷却水管路内部结垢。需采用除盐水作为多喷嘴喷射器冷却水。5.4在SNCR脱硝工艺中，压缩空气的耗量也是较大的。喷射雾化需要压缩空气，设备的冷却需要压缩空气，管路吹扫也需要压缩空气。故改项目需要考虑压缩空气的富裕量。一、物料平衡废气中NOx的NO与NO2比例约为9:1，NO为30，NO2分子量为46，NOx分子量约为31.6

7、，废气中NOx含量按800mg/m3，NOx摩尔浓度0.025mol/m3，废气流量为15000Nm3/h，NOx每小时摩尔数为375mol。NOx与CO(NH2)2摩尔比按2:1.2为最佳脱硝反应条件，则每小时需CO(NH2)2375×1.2÷2=225mol,CO(NH2)2分子式为60，每小时需耗CO(NH2)213.5kg。50%尿素溶液密度为1140kg/m3,含1kg尿素的溶液容积为1.75L..如废气中NOx含量按定值800mg/m3计，则每小时耗CO(NH2)2=Q*0.8*0.6*60/(31.6*1000)=0.9*10-3Q（kg）折算

8、50%尿素溶液1.575*10-3Q（L）注：Q为炉