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绿色低碳发展优秀实践案例:水泥熟料生产线窑尾烟气脱硝深度治理改造
2024-06-0412

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#绿色低碳优秀实践案例


编者按

2023年建材机械行业绿色低碳发展优秀实践案例共选出29项,详见《关于公布2023年建材机械行业绿色低碳发展优秀实践案例名单的通知(中建机协[2023]22号)。为充分发挥案例示范效应,加快推进建材机械行业绿色低碳转型,本公众号将陆续展示优秀案例内容,欢迎持续关注。本期优秀案例精选:水泥熟料生产线窑尾烟气脱硝深度治理改造——洛阳黄河同力水泥有限责任公司


企业概况


洛阳黄河同力水泥有限责任公司由河南中联同力材料有限公司、洛阳市政府、宜阳县政府三方出资组成,是中国建材集团河南中联同力材料有限公司骨干成员企业、洛阳市政府重点企业之一。公司拥有从矿山开采、熟料、水泥到余热发电、精品砂石骨料、商砼、水稳等完整的产业链条,是豫西地区产业链最为完整的水泥及新材料制造企业。
公司主要生产P.C.42.5、P.O.42.5、P.O.52.5水泥、骨料、机制砂,涵盖水泥产品中、高端领域,其中,同力牌普通硅酸盐水泥被授予“河南省优质产品”称号。公司凭借科学的经营理念、先进的技术水平、完善的管理体系,扁平化的营销架构,确保了质量稳定可靠,服务优质高效,得到了同行业企业和广大客户高度好评。


主要措施



本项目为洛阳黄河同力水泥有限责任公司1#和2#熟料生产线窑尾烟气脱硝深度治理,从预热器C1出口引出烟气至脱硝系统,脱硝后烟气进入余热锅炉。脱硝方案采用“SCR宽温高效催化技术”和“高温高尘脱硝技术”。根据测量的原始数据和现场限定的条件,对整套脱硝装置的各个系统和设备进行优化设计,合理选型和布置,保证整套装置的性能目标,安全可靠地运行,在此基础上尽可能降低投资、运行经济。本工程水泥炉窑脱硝改造采用利旧原SNCR系统+新增SCR脱硝工艺,还原剂采用氨水。
项目范围包括:反应器进口烟道、反应器区域系统、反应器出口烟道、氨水输送和计量喷射系统、吹灰器系统、压缩空气系统、氨水和压缩空气管路系统、电气和热控系统、输灰系统、钢支架、楼梯平台、外保温、桥架、电缆、照明、保温、标识等。
两台窑均采用高温高尘型 SCR烟气脱硝技术,SCR 脱硝系统由氨水输送系统、烟道连接、SCR 反应器及支架、催化剂、清灰装置(耙式、声波)、空压机、输气系统、电控系统等组成。从预热器出来的320~350℃高温高尘烟气,经烟道进入 SCR 反应器;在 SCR 反应器前通过喷氨格栅将还原剂喷入烟道中,经静态混合器混合作用,将氨水同烟气中的 NOx 均匀混合,进入 SCR 反应器;氨水中的 NH 3 和 NOx 在催化剂的作用下反应生成 H 2 O 和 N 2 ,净化后的烟气再回到余热发电SP锅炉入口,改造完成后,水泥窑运行期间,保证窑尾烟囱出口 NOx 排放浓度小时平均值<50mg/Nm(窑尾基准氧含量 10%),氨逃逸≤5mg/Nm(窑尾基准氧含量 10%)。
(一)1#窑尾烟气脱硝深度治理项目采用“SCR宽温高效催化技术”。
具体措施:

1、根据现场情况及公司要求,拆除增湿塔,把SCR反应器放置在原增湿塔的框架上,具体详见《SCR反应器平立面布置图》。

2、在C1出口增设SCR反应器入口烟道,烟气经过反应器脱硝后经出口烟道接至余热锅炉入口烟道。

3、在SCR出、入口各设置膨胀节及出口调节挡板门,在SCR装置事故和检修时打开脱硝入口烟道挡板门,关闭SCR出口调节挡板门,本脱硝系统成隔离状态,烟气进入原有系统。

4、根据目前现场场地条件、实际生产工艺条件、污染物实测指标,我们建议脱硝采用SCR脱硝,还原剂为20%浓度氨水,本次改造增加两台氨水输送泵,一用一备。氨水储罐公用SNCR工艺。

5、本方案中SCR反应器均设置吹灰装置,气源为压缩空气,考虑到需要的压缩空气量比较大,现有厂区压缩空气没有足够的裕量,本方案设置一套空压机系统,两用一备。

6、改造后超低排放工艺流程为:C1出口烟气——SCR脱硝装置——余热锅炉——高温风机——布袋除尘器——尾排风机——烟囱——排入大气。

(二)2#窑尾烟气脱硝深度治理项目采用“高温高尘脱硝技术”。
具体措施:

1、根据现场情况把SCR反应器放置在原SP锅炉南侧空地。

2、在C1出口增设SCR反应器入口烟道,烟气经过反应器脱硝后经出口烟道接至余热锅炉入口烟道。

3、在SCR出、入口各设置膨胀节及出口挡板门,在SCR装置事故和检修时关闭脱硝出入口烟道挡板门,打开旁路挡板门,本脱硝系统成隔离状态,烟气进入原有系统。

4、本次改造增加两台氨水输送泵,一用一备。氨水储罐公用SNCR工艺。

5、本方案中SCR反应器均设置声波和耙式吹灰装置,气源为压缩空气,本方案设置一套空压机系统,两用一备。

6、改造后超低排放工艺流程为:C1出口烟气——SCR脱硝装置——余热锅炉——高温风机——布袋除尘器——尾排风机——烟囱——排入大气。


实施效果


1#窑尾烟气脱硝深度治理项目。项目实施后窑尾烟气氮氧化物稳定控制50mg/Nm3以下时,氨逃逸排放浓度控制在5mg/Nm3以下,吨熟料氨水(浓度20%)总用量控制在4kg以下。吨熟料氨水节约4.23~4.68Kg;按每年生产熟料120万吨计算,氨水价位700元/吨,合计节约费用约1122.7万元;同时,降低因氨水损耗的热量和煤粉燃烧不完全现象,稳定窑系统热工制度及熟料质量,降低了煤耗。
2#窑尾烟气脱硝深度治理项目。项目实施后窑尾烟气氮氧化物稳定控制50mg/Nm3以下时,氨逃逸排放浓度控制在5mg/Nm3以下,吨熟料氨水(浓度20%)总用量控制在4kg以下。吨熟料氨水节约3.97~4.37 Kg;按每年生产熟料120万吨计算,氨水价位700元/吨,合计节约费用约1050.8万元;同时,降低因氨水损耗的热量和煤粉燃烧不完全现象,稳定窑系统热工制度及熟料质量,降低了煤耗。

编辑:段丹丹

审核:东朝莉、王玉敏


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