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        內蒙古脫硝設備面對各行業環保治理標準日趨嚴苛的趨勢

        2020-03-11 15:06:33

        內蒙古脫硝設備面對各行業環保治理標準日趨嚴苛的趨勢,各大氧化鋁企業陸續將氫氧化鋁焙燒爐煙氣治理項目提上日程。環境治理改造投資較大,為確保國家繼續提高排放標準時無須再次進行改造升級,各大氧化鋁企業紛紛將排放標準提高到超低排放的水平,即粉塵排放小于5mg/Nm3、氮氧化物排放小于50mg/Nm3。在此背景下,氫氧化鋁焙燒爐“低氮燃燒+ 選擇性非催化還原(SNCR)+ 選擇性催化還原(SCR)”復合脫硝技術應運而生,并得到了快速的推廣和應用。

        1 脫硝技術概述

        根據氫氧化鋁焙燒爐的生產工藝過程和特點,為達到氮氧化物超凈排放的目標,同時考慮到脫硝技術方案的低成本、安全、節能、穩定等因素,提出了在生產過程中對氮氧化物進行治理的技術路線,同時分兩段對已生成的氮氧化物進行還原,一段是選擇性非催化還原技術(SNCR),二段是選擇性催化還原技術(SCR),還原劑采用尿素。

        2 低氮燃燒技術

        氮氧化物的形成機理分為熱力型、燃料型和快速型三種。內蒙古脫硝設備對焙燒爐生產過程進行了Fluent 流體仿真模擬。結果表明,氫氧化鋁焙燒爐在燃料燃燒過程中生成的氮氧化物為熱力型和燃料型,其中又以熱力型占主導影響。研究表明,只有溫度高于1500℃時,熱力型氮氧化物的生成反應才明顯起來,且生成速度與氧分子濃度的0.5 次方成正比,并隨溫度的上升總得反應速度增大。低氮燃燒技術主要包括燃燒優化、空氣分級、氫氧化鋁均勻布料等技術。

        2.1 燃燒優化

        采用分散燃燒技術降低火焰燃燒溫度。更換原有直噴式噴嘴,采用分散火焰燒嘴。改造前火焰主要集中于窯爐中部,致使燃燒區局部溫度高,氮氧化物生成量大。

        2.2 空氣分級

        主要是在C01 至P04 連接管引出部分高溫空氣接至P04,減小進入P04 燃燒室部分的空氣量,降低該區域的空氣過量系數,從而降低高溫區的氧含量,使燃燒室處在貧氧還原氣氛下,抑制氮氧化物的生成。

        2.3 氫氧化鋁均勻布料

        主要為P02 下料優化,P02 下料管由原來的單點下料,改為兩點下料。內蒙古脫硝設備改造后濕氫氧化鋁與熱煙氣能夠快速充分接觸,加快反應速率,以達到降低焙燒溫度和減少局部過熱現象,可以有效抑制一部分氮氧化物的生成。

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