新型干法水泥窑SNCR脱硝工程中电气及其自动化技术浅析论文_胡海旺

新型干法水泥窑SNCR脱硝工程中电气及其自动化技术浅析论文_胡海旺

华润水泥(阳春)有限公司 529600

摘要:我国的水泥行业所排放的氮氧化物的量在我国氮氧化物排放的总量中占到第三的位置,他所排放的氮氧化物占到了排放总量的百分之十左右。当今在水泥行业正在推行新型的干法窑。这种方法比以前所使用的落后的产能工作方法,提高了工作的效率。但是其方法增加了氮氧化物的排放量,这是由于燃烧的温度过高以及其他的综合性的原因。但是根据我国的相关规定在水泥这个行业必须要有脱硝工具,并且其脱硝的效率不能低于百分之六十。所以说,本文就从这个新型干法水泥窑SNCR脱硝工程中的电气以及自动化技术两个大方面说起。

关键词:氮氧化物;SNCR脱硝工程;电气以及自动化技术

引言

随着人们生活水平的提高,大家对自己所生存的这个环境也越来越重视。在水泥行业中,随着工程施工的开始会产生大量的氮氧化物,这些物质一旦被人们吸入轻则会影响到肺部的发育,重则会造成人体肺部结构的改变。所以说,施工者在施工时也应该注重到脱硝,以及相关的保护措施,只有这样才能够有效的把对人体的伤害降到最低。所以,我们要对其技术进行更加深入的研究。

1.SNCR脱硝技术

1.1 SNCR脱硝技术简介

SNCR也就是选择性非催化还原的简称,它是在高温条件下进行的。SNCR脱硝技术是CEMS监测系统,控制系统,喷射模块,计量分配模块,输送模块和还原剂储存系统组成。这种脱硝的方法的成本比较低,而且它也不需要任何的催化剂进行催化。这种技术的原理为,利用尿素,喷氨,氢氨酸与水泥施工时所散发的烟气里面的Nox进行反应最终生成水和N2。在SNCR中尿素,喷氨,氢氨酸作为还原剂,并且被储存在SNCR中自带的储存系统中。之后,在经过加压泵的力量将其还原剂送至稀释,最后以喷雾的形式出现。

SNCR系统一般都是加入尿素溶液或者是氨水,而且是在1000摄氏度的烟气中。在这个过程中不需要加入任何的催化剂,就可以进行快速的反应。另外在SNCR系统的输送加压系统中也采用了格兰富水泵,这种水泵的性能优异。另外为保证整个系统的完美运行,也加入了阀门仪表。

1.2 新型干法水泥窑SNCR脱硝技术

在新型干法水泥窑SNCR脱硝中存在着反应条件,氨逃逸的控制,SNCR 系统氨利用率,SNCR 控制系统以及先进的喷射策略技术。

反应条件是指各种还原剂都拥有各种独特的温度要求。如果在还原Nox的时候的温度过高就会使得还原剂的还原效率降低,这主要是由于过高的温度会让氨被分解。如果在还原Nox的时候的温度过低也会使得还原剂的还原效率降低,这主要是由于大量的氨在低温中还没来的及反应就已经逃走了。所以我们应该在500摄氏度的反应区域使得氨停留0.5秒以上;适度反应区域的温度在850摄氏度到1050摄氏度以及让喷人氨水的地方不存在火焰。氨逃逸的控制是指在氨在SNCR 系统中会有逃走的现象。这种现象主要是还原剂分布的不均衡或者是过量的还原剂的加入,再或者就是因为加入的点烟气温度过低,使得Nox与氨的反应受到了影响。这就需要对氨进行实时的监控,那么就需要加入氨逃逸在线监测仪,并且这个东西只能加在窑尾烟囱的时候才能起到作用。这样我们就能够控制氨水喷人的浓度以控制氨的逃跑。我们也可以将存储罐加入排气阀,并且用水管将其连接到水中,这就使得氨气的逃跑得到了有效的控制。SNCR控制系统十分重要,因为在SNCR系统中他的工艺流程和主要的设备都比较少或者简单。所以要保证操作的中控化,节点参数的可视化以及自动化的运行都需要实现热工保护等控制环节,合理的模拟量控制以及连锁与顺序的合理配置这几个方面。喷射策略的先进性也就是利用合理的方式布置与组合喷枪的数量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那么就需要设置一个两层的长短喷枪投影,用这两个喷枪进行交替式的喷射;或者就是设置两层12支的喷枪,并将其设置在分解炉的位置,让其进行交替式的喷射。这样就能使得喷射的面积增大。

2.SNCR脱硝工程中电气及自动化

2.1 SNCR脱硝工程中用电配置

在SNCR系统装置的车间内存在着氨水的供应,储存以及接收的系统。如果我们加入一台有控制电源,照明配电箱,控制柜AC电源,喷雾1#泵,喷雾2#泵,废液泵电机,电源进线等11个回路的配电柜,其中1#泵和2#泵都是由变频控制。那么人工启停控制就是由现场按钮盒设置而成的,开关转换是由#2泵控制。废液泵和氨水接收泵就利用电气硬连锁,而#1泵就被用来设置成氨水接收的按钮。

2.2 SNCR脱硝工程中自动化技术

首先,我们先说他的组成,他是由清水喷淋系统控制,氨水存储系统监测,供应氨水管路清洗控制(辅助控制系统中)以及主控制系统组成。这些都能够进一步的完善控制系统,也是保证SNCR这个系统稳定以及安全使用的一部分。

我们先来介绍主控制系统,主控制系统是由喷雾泵,喷雾泵人口球阀,枪进到位,氨水管路电动球阀,枪进,门开到位,门开以及气总阀这几个步骤组成的。在主控制的运行中需要不断的对氨水存储罐液位进行不断的监视。避免存储罐中的液位高于或者低于限制液位,如果高于或者低于的话就会使得机子停止运行。供应氨水管路清洗控制是由关闭气总阀,门关到位,门关,枪退到位,枪退,关闭喷雾泵和入口球阀,延时10分钟,打开清水管路电动球阀和关闭氨水管路电动球阀这几个步骤组成的。清水喷淋系统控制是由开启喷淋泵以及氨气测量的浓度高于或者低于预设值而组成的。

并且在系统的运行之前应该检查储罐温度是否低于限制,储罐内压力是否低于限制,气压值是否满足工艺要求,氨水液位是否处于下限值以上,电磁阀是否处于失电状态,喷枪是否处于非工作位置,套筒门是否被关闭以及水泵是否停机,只有在检查过这些可能出现的问题的时候才能开机使用。当然如果不满足的时候在触摸屏上也会有相应的提示,并且系统也会给出相应点的故障报警。这样就能使我们更好的运行这个系统。并且在运行的过程中系统也会对压力,气体的浓度,液位以及稳定进行实时的检测。如果这些条件不满足的时候系统也会给出相应的提示,比如系统会在气体压力异常,液位低于2倍或者1.5倍下限时以及当温度接近限制的时候都会发生报警现象。如果当机器液体低于下限时以及当温度高于限制的时候机器就会自动的停止运行,这样就能够有效的避免事故的发生以及机器的损耗。并且SNCR脱硝系统电气自动化技术也拥有造价低,易改造以及适应性强这三大特点。

3.新型干法水泥窑SNCR脱硝技术对工程的影响

首先我们先从对水泥方面的影响说起。关于SNCR脱硝对生产能耗的影响主要是从对热能的消耗方面说起。在分解炉膛中加入还原剂会使得炉内的烟气的热效率和传热收到一定的影响。主要是从吸收烟气的热量,增加烟气的流量,对烟气的热物理性质的影响,对烟气的辐射特性的影响等几个方面说起的。并且氨水的蒸发现象以及氧化反应也会浪费掉一部分热量,同时氮氧化物的流量和氨的量是一个正比的关系。关于SNCR脱硝对水泥的影响,SNCR脱硝对水泥不会产生任何影响,因为在工程的运行中的物质里我们使用的还原剂只会和Nox进行反应,而不会对其他的物质进行反应,所以说这项技术也就对水泥的影响是没有的。最后,我们在从大家都关心的运营成本说起,运营成本是一个企业或者施工单位竞争力的核心,以最低的价格换取最优质的服务才是每个人都向往的。其实SNCR脱硝技术的成本并不高,因为在这个系统运行中消耗最多的材料就是氨水,当然也有员工的工资,物件的损耗,电能,排烟热损失以及压缩空气的损耗,但是这些损耗都是十分的低的。并且氨水的价格也不是很高,这就能使得施工者以一个比较低的价格换取到环境,员工健康,良好的声誉以及工作效率等一系列用钱几乎买不到的东西。

4.结语

新型干法水泥窑SNCR脱硝系统使得我国的水泥业对环境的污染大大的降低,他脱硝的效率达到了百分之六十以上,这就使得我国的环境压力得到了一定的缓解,同时也对施工者的身体健康给予了一定的保障。同时他也拥有造价低,易改造以及适应性强的特点。所以,我们也要对这种新型的技术进行深入的研究并加以改进,推广,以便更好地去服务于这个社会。

参考文献:

[1]周荣,韦彦斐,许明海,丁怀,史一峰,柴雳.浙江省水泥行业脱硝现状调查及运行管理建议[J].环境污染与防治,2014.

[2]丁平华,田学勤,郎营.基于减排形势和技术应用分析的水泥工业污染减排研究[J].环境保护,2014.

[3]辛璐,赵云皓,逯元堂,马春晖,卢然.我国水泥行业脱硝设施投资分析与预测[J].环境与可持续发展,2013.

论文作者:胡海旺

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

新型干法水泥窑SNCR脱硝工程中电气及其自动化技术浅析论文_胡海旺
下载Doc文档

猜你喜欢