溫度窗口是關(guān)鍵
最佳溫度范圍:SNCR反應(yīng)的理想溫度窗口通常為?850℃ ~ 1050℃。溫度過低,反應(yīng)速率慢,脫硝效率低,氨逃逸高;溫度過高,氨會被氧化生成更多的NOx,反而造成負(fù)面影響。
噴槍位置選擇:必須將還原劑(通常是氨水或尿素溶液)噴入分解爐或預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)溫度合適的區(qū)域。需要根據(jù)生產(chǎn)線工況精確計(jì)算和選擇安裝位置。
工況適應(yīng)性:水泥窯工況波動大(如開停機(jī)、產(chǎn)量變化、原料成分變化),會導(dǎo)致溫度場變化。DCS控制系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r(shí)跟蹤溫度變化,動態(tài)調(diào)整噴槍的運(yùn)行策略。
還原劑的選擇與制備
氨水(通常為20%~25%):
優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)活性高,脫硝效率相對較好。
缺點(diǎn):有刺激性氣味,腐蝕性強(qiáng),儲存和運(yùn)輸有安全風(fēng)險(xiǎn)。
尿素溶液(通常為40%~50%):
優(yōu)點(diǎn):無毒、無嗅,運(yùn)輸儲存安全。
缺點(diǎn):反應(yīng)需要先分解為氨,溫度窗口比氨水略高,脫硝效率稍低,可能產(chǎn)生副產(chǎn)物(如三聚氰酸)堵塞噴嘴。
制備系統(tǒng):尿素溶液需要配備溶解和儲存設(shè)備,系統(tǒng)相對復(fù)雜。無論選擇哪種,都需要精確控制溶液濃度和噴射量。
混合與停留時(shí)間
均勻混合:還原劑必須與煙氣中的NOx充分、均勻地混合。這依賴于噴槍的設(shè)計(jì)(如霧化效果)、布置數(shù)量和位置。
足夠停留時(shí)間:還原劑噴入后,需要在合適的溫度區(qū)間內(nèi)有足夠的停留時(shí)間(通常>0.5s)來完成化學(xué)反應(yīng)。流場模擬(CFD)有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)。
氨逃逸控制
定義:未參與反應(yīng)的過量氨隨煙氣排入大氣或附著在粉塵上。
危害:
與煙氣中的SO?反應(yīng)生成硫酸氫銨,堵塞和腐蝕后續(xù)的布袋除塵器和風(fēng)機(jī)。
造成空氣二次污染。
附著在水泥成品上可能影響其性能。
控制方法:精確控制氨氮摩爾比(NSR),避免過量噴氨,并通過在線監(jiān)測儀表實(shí)時(shí)反饋調(diào)整。