SNCR系统主要包括卸载模块、氨水输送模块、计量分配模块、喷射模块和PLC控制系统等部分组成。该水泥企业生产过程中使用的氨水全部外购,外购质量浓度为20%。氨水通过槽罐车经卸载模块进入氨水储存罐,氨水输送模块将氨水输送到计量分配模块,氨水经计量后进人喷射模块,喷人在分解炉内。整个系统运行通过PLC控制系统控制。
现就脱硝喷枪的设计步骤做一下简要说明。
1.确定喷枪材质:
根据不同应用的烟气成分、工作温度、粉尘含量,确定喷枪套管、、喷嘴的材质。对于烟气腐蚀气体成分较多,粉尘含量很大的工况,应考虑耐腐蚀和耐磨。
2. 确定喷枪流量:
根据不同应用的烟气量、NOx浓度、SO2浓度、O2含量、及烟气中其他相关成分的含量,确定系统单位时间需要的NH3量。然后根据业主氨水浓度,确定系统单位时间消耗的氨水量。再根据喷枪数量,双流体氨水喷枪,确定每只喷枪的流量。
3. 确定喷嘴的形式和角度:
根据第二步确定的喷枪流量和数量,以及喷枪安装截面的尺寸、安装位置,初步确定喷嘴的形式和角度。
4. 确定的雾形:
根据第三步确定的喷嘴,查手册,或对喷嘴进行不同气水压力配合下测试,即可确定喷嘴在不同压力下的雾形、喷射距离等参数。
5.确定喷枪的角度:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的安装角度。
6. 确定喷枪的长度:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的长度。
7.确定喷枪的安装方向:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度、安装位置和喷枪长度,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,尽量覆盖截面,初步确定喷枪的安装方向。
通过对喷枪技术参数的反复搭配调整,经过覆盖模拟的反复验证,即可确定确定喷枪的参数,设计出使用于不同工况下的优喷枪。通过脱硝喷枪的优化设计,辅助上海朗致环保科技有限公司开发的LZSNCR脱硝控制软件,可降低窑炉脱硝系统氨水消耗10-40%,NOx排放达到100mg以下。
备注:脱硝喷枪的设计选型方法,同样适用增湿塔喷枪、急冷塔喷枪、篦冷机冷却喷水喷枪、脱硫塔等喷枪的选型。如客户有特殊需要,也可按可行需求进行定制化设计。
SNCR 系统
①氨吸收系统:配置一套液氨吸收装置,将液氨吸收并稀释转换为浓度为20 %~25 %的氨水,吸收量为200 kg/h;一套氨水储存装置,将吸收装置制备的氨水进行储存,储罐尺寸为Ф2000×2500 mm;两台氨水输送泵,输送流量为12 m3/h。
②稀释系统:对氨水储罐中20 %~25 %浓度的氨水进行进一步的混合稀释。配置一台氨水给料罐,尺寸为:Ф1500×2000 mm;一台去盐水罐,垃圾发电氨水喷枪,尺寸为:Ф1200×2000 mm;四台氨水泵,三用一备,滨州氨水喷枪,流量为2 m3/h;四台去盐水泵,三用一备,炉膛氨水喷枪,流量为2 m3/h。
③喷射系统:将稀释好的氨水通过压缩空气雾化后喷入炉膛合适位置。配置三套压缩空气系统,包括压缩空气储罐、流量计和压力表等;三套混合装置,将氨水和去盐水在线稀释混合;12套喷嘴,每台锅炉配置4 套,采用日本喷雾公司的双流体雾化喷嘴。
④消防系统:在液氨吸收系统的位置安装紧急喷淋消防系统,配置有氨气***检测仪,氨气***时可自动进行喷淋处理。
⑤自控系统:自控系统采用分散控制系统(DCS)对SNCR 的工艺过程进行监视报警、过程控制和生产管理。配置控制柜一套;I/O 及继电器(UPS)柜一套;2 个操作员站;NH3 连续监测装置一套,NO3 连续监测装置一套。
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