近年来,国内多省市相继出台超低排放实施计划,水泥工业深度减排迎来契机。然而,要实现超低排放却并不容易,“粉尘和二氧化硫排放,通过技术控制,基本没有太大难点。但在超低排放要求下,氮氧化物减排确实是个棘手的问题。”一位业内人士告诉记者。
目前来看,水泥行业脱硝技术主要分为SCR、SNCR和其他脱硝类技术。成本低、运营相对便捷是绝大多水泥企业采用SNCR脱硝技术治理氮氧化物的原因,然而通过SNCR技术达到排放指标的背后,却又造成氨逃逸这另一个严重的环保问题。
有专家指出,目前,水泥窑的SNCR设在分解炉(或C5出口),然而分解炉的温度场不是均匀分布的、而且不是固定不变的。喷氨脱硝有一个温度窗口,在窗口以外的喷氨不仅是无效的,而且会造成氨逃逸、形成氨污染,这就是造成SNCR脱硝效率不高、氨逃逸较大的根本原因。
如何提高SNCR效率?智能控制精准喷氨是关键举措!
“在看到SNCR的弊端后,越来越多的企业盲目推崇SCR技术也是不合理的。”重庆川仪下属上海宝川自控成套设备有限公司(以下简称“上海宝川”)总经理徐岷向记者表示,水泥行业的SCR技术经验基本都来自于电力行业,但是电力行业与水泥行业的生产工况有很大不同,由于水泥窑特殊的结构模式,加上水泥粉尘大,对催化剂要求高等都是SCR技术在水泥行业推广应用的阻碍,完全照搬电力行业的SCR技术是不合理的。
“综合比较之下,我们认为智能高效精准脱硝HSNCR系统是符合当下超低排放要求,并且优势十分明显的。”徐岷补充道。
据徐岷介绍,智能高效精准脱硝HSNCR系统的原理是,采用分层级安装可独立控制的喷枪组,利用智能实时优化控制系统对NOx的分布进行预测,对生产工况的变化实时跟随,根据工况及时调整并分别控制氨水的喷射位置及喷射量,从而达到提高脱硝效率、减少氨水用量、降低氨逃逸的目的。
“我们根据水泥窑分解炉、预热器的工况特性,建立起‘一企一策’1:1热态模拟。”徐岷解释,上海宝川利用仿真技术对分解炉及预热器内部的压力场、温度场、料流场,以及O2、CO、CO2、NOX等的分布,通过云计算进行了详细分析,建立了热态追踪云图。由此,可以根据云图分析数据,赋予各喷枪针对性、精准性在适合的位置以适合的量喷入还原剂(氨水、尿素溶液)。
总结来看,以热态模型参数为基础开发的智能控制系统,能随着炉窑工况的波动,及时预判、迅速响应,最终可使NOx排放稳定控制在100mg/Nm3以下,且在NOx同等排放值的前提下节约了30%以上的还原剂耗量。
此外,该技术在施工周期方面也有着极大优势。设备在工厂标准化生产,最快可在签订合同之日3天内到货,施工安装时间最快10天可完成,全程无需停窑,安装完毕后5天可完成调试。
智能高效精准脱硝HSNCR系统以其多重优势,受到了中建材南方水泥、西南水泥、金隅集团等水泥用户的一致认可。
未来,随着环保政策的愈加严苛,以及水泥企业超低排放改造进程加快,上海宝川的智能高效精准脱硝HSNCR系统必将发挥出更大作用,助力水泥行业绿色低碳发展更进一步!