1 低氮燃燒+SNCR 工藝介紹

　　“低氮燃燒+SNCR”脫硝處理工藝是指采用鍋爐燃燒系統(tǒng)的低氮燃燒改造和選擇性非催化還原法(SNCR)的脫硝工藝組合起來(lái)，對(duì)燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行脫硝處理。低氮燃燒改造的主要內(nèi)容是通過(guò)改良噴燃系統(tǒng)，內(nèi)置濃縮器，在燃燒區(qū)形成濃、淡兩區(qū)，加強(qiáng)煤粉燃燒，提高燃燒效率，最終減少NOX  的產(chǎn)生;SNCR 處理工藝是指將還原劑(氨水或尿素)噴入鍋爐爐膛的合適位置，可選擇性地還原煙氣中的NOX，最終減少NOX 的排放。

　　2 低氮燃燒+SNCR 工藝在鍋爐煙氣脫硝處理中的應(yīng)用

　　針對(duì)該堿廠的鍋爐為煤粉鍋爐以及煙氣中NOX  含量的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用“低氮燃燒+SNCR”脫硝處理工藝對(duì)該鍋爐煙氣進(jìn)行脫硝處理，該工藝不僅可以使該鍋爐煙氣處理后達(dá)標(biāo)排放，而且處理系統(tǒng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用也較低。以下將該處理工藝進(jìn)行介紹。

　　2.1 處理工藝的概述

　　廣州某堿廠的鍋爐煙氣脫硝處理工藝由兩個(gè)系統(tǒng)組成：一是對(duì)三臺(tái)鍋爐的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行低氮燃燒改造，使NOX 的濃度下降30%以上;二是新建一套SNCR  處理系統(tǒng)，將廠區(qū)現(xiàn)有液氨系統(tǒng)中的液氨吸收稀釋，制成的氨水通過(guò)雙流體噴嘴噴入鍋爐爐膛的合適位置，進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)處理后，將煙氣中的NOX  處理后達(dá)標(biāo)排放。本工程的總煙氣處理量為390000 m3/h，項(xiàng)目占地面積為100 m2。

　　2.2 脫硝系統(tǒng)的介紹說(shuō)明

　　(1)低氮燃燒系統(tǒng)

　　主要的改造內(nèi)容包括：

　　①煤粉爐細(xì)度R90 控制在≤10 %;

　　②燃燒器的濃縮器配接送粉風(fēng)采用熱風(fēng)引入;

　　③燃燒器的上二次風(fēng)噴口轉(zhuǎn)速調(diào)整為28 圈比1 度;

　　④煤粉濃縮器的末級(jí)葉片角度調(diào)整為30 度，啟動(dòng)角度為25度;

　　⑤燃燒器噴口的一次風(fēng)口和三次風(fēng)口與爐內(nèi)300 mm 的小切圓相切，二次風(fēng)口和備用風(fēng)口與爐內(nèi)500 mm 的大切圓相切;

　　⑥濃縮器上配Ф76～Ф42 mm 不等徑的彎管，采用喇叭管接頭，熱風(fēng)引入，并設(shè)置閥門。

　　(2)SNCR 系統(tǒng)

　　①氨吸收系統(tǒng)：配置一套液氨吸收裝置，將液氨吸收并稀釋轉(zhuǎn)換為濃度為20 %~25 %的氨水，吸收量為200  kg/h;一套氨水儲(chǔ)存裝置，將吸收裝置制備的氨水進(jìn)行儲(chǔ)存，儲(chǔ)罐尺寸為Ф2000×2500 mm;兩臺(tái)氨水輸送泵，輸送流量為12 m3/h。

　　②稀釋系統(tǒng)：對(duì)氨水儲(chǔ)罐中20 %~25 %濃度的氨水進(jìn)行進(jìn)一步的混合稀釋。配置一臺(tái)氨水給料罐，尺寸為：Ф1500×2000  mm;一臺(tái)去鹽水罐，尺寸為：Ф1200×2000 mm;四臺(tái)氨水泵，三用一備，流量為2 m3/h;四臺(tái)去鹽水泵，三用一備，流量為2 m3/h。

　　③噴射系統(tǒng)：將稀釋好的氨水通過(guò)壓縮空氣霧化后噴入爐膛合適位置。配置三套壓縮空氣系統(tǒng)，包括壓縮空氣儲(chǔ)罐、流量計(jì)和壓力表等;三套混合裝置，將氨水和去鹽水在線稀釋混合;12套噴嘴，每臺(tái)鍋爐配置4  套，采用日本噴霧公司的雙流體霧化噴嘴。

　　④消防系統(tǒng)：在液氨吸收系統(tǒng)的位置安裝緊急噴淋消防系統(tǒng)，配置有氨氣泄露檢測(cè)儀，氨氣泄露時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行噴淋處理。

　　⑤自控系統(tǒng)：自控系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)對(duì)SNCR 的工藝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警、過(guò)程控制和生產(chǎn)管理。配置控制柜一套;I/O  及繼電器(UPS)柜一套;2 個(gè)操作員站;NH3 連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置一套，NO3 連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置一套。

　　2.3 系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行及處理效果

　　該脫硝系統(tǒng)安裝完成后，馬上進(jìn)行了系統(tǒng)的單機(jī)調(diào)試和168小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行效果顯示，經(jīng)過(guò)該脫硝處理系統(tǒng)處理后，不僅降低了NOX  的濃度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，還進(jìn)一步提高了三臺(tái)鍋爐的燃燒效率，實(shí)現(xiàn)了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。在系統(tǒng)運(yùn)行正常后，委托廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，處理后排放的NOX  濃度為177 mg/m3，總?cè)ヌ幝蔬_(dá)到69 %以上，達(dá)到排放要求和標(biāo)準(zhǔn)排放。

　　3 結(jié)論

　　(1)通過(guò)實(shí)際的工程應(yīng)用，驗(yàn)證了“低氮燃燒+SNCR”處理技術(shù)在燃煤鍋爐煙氣脫硝處理的實(shí)際效果;

　　(2)通過(guò)實(shí)際的工程應(yīng)用，可為煤粉鍋爐的煙氣脫硝處理裝置的定型和產(chǎn)品系列化生產(chǎn)提供有力的依據(jù)，但對(duì)于其它燃燒模式的工業(yè)鍋爐和工業(yè)爐窯的煙氣脫硝處理是否可行仍有待進(jìn)一步的證明。