玻璃炉窑烟气脱硝

一、工艺简介

1. 工艺原理

将尿素溶解、柿释后通11雾化喷射系貌直接喷人炉窑合适ifi a E M

(900~1100T),与N Ox ( NO. NO2等混合物)iJH亍选择性非催化还原反应， 将NOx转化成无污染的N2O

尿素作为还原剂的主要反应：

2NO+CO(NH2)2 +1/2O2-> 2N2 + CO2 + 2H2O

当反应EiSBilK时，反应效率会降低；当反应区ig«il高，尿素会直接 被氧化成

N2fn NO0

2. SNCR肮诵枝术特点。

2.1占地面枳小：不需要額外反应器，反应在炉»17； 2.2运行成本低:不需要催化剂，能耗低;

2.3制造成本低:工艺流程姬,SNCR肮琦技术经济性高； 3. 影响肮琦效率的主要因素

根据其他SNCR肮硝顶目经騎，合适泪度下的反应时间至少需要1枚外。

3.3适当的NH3/NO摩尔比

根据反应式,CO(NHd与N 0完全反应的摩尔比为1:2,要确保率, 摩尔比需略大

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于1:2。

3.4还原剂和烟气的充分混合

为确保充分混合，将尿素溶液用雾化喷枪喷人炉与烟气充分混合。 二.工艺流程确定

1.烟气工况条件

烟气流量max, 烟气ifiJS

15000 m3/h 约 1200T 800 mg/m3 NOx含量 2. IR菊喷洒点确定

根据SNCRlfi的工艺特性，本顶目股的点选徉在玻朋窑炉两侧的蓄热室， 走废气一侧的蓄热室开启肮琦喷洒装置，走空气的一他关冈腕琦装置。玻璃炉 窑气流交换时，肮簡装置同时交换,确保对炉窑废气进行喷洒。

3.工艺流程

4. 系统说明

4.1尿素溶浪制备系貌该系统由尿素齢仓、溶解池、输送泵、溶液齢播等组

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成，是将固It尿素制备成50%尿素溶液肾存在溶液储擢中备用。

4.2尿素溶液循坏输送系貌，该系鋭由泵，加热装置等组成，负责為50%尿 素

溶液按合适的流量（根据废气流量和NOx含量廿算得出）输送至it量系筑。 6tSM热装置的侑坏系貌主要在冬天使用，用干给尿素溶液ttl热，肪止尿素溶 液因气泪低而结晶。

4.3 it量控制系貌，该系貌由廿量模快和分配模快fflJSit量模快将50%的尿 素

溶液根据温度监测系铳怖加水用释，其目的为控制II琦反应泪度在1000^ 左右，柿释后的溶浪通ii分配模快进人喷射系貌

4.4分配控制系筑,分配模快用来控制到每个喷枪的雾化/冷测空气、尿素 溶液

流量，这到较佳的雾化效果，UKH大炉燃烧气流交换调整两侧喷射系貌 的喷射控制。

4.5喷射系貌喷射系貌由自动伸缩喷枪墙式喷枪和多喷嘴喷枪组成该系筑负 责

将尿素濬液喷设置指定区域

4.6 fi ®监视系貌该泪度监测系貌为连续性光学监視器，用来监测炉腔烟气 温

度根ffiiS®监視器所感应的温度决定适肖的喷射，得到最佳化的NOx还原、 还原剂流量与氨泄漏量

5.选择SNCR I艺需注意的冋題

5.1由于尿素的溶解过程是吸热反应，其溶解热高ii -57.8cal/g （负号代表 吸

热）。也就是说，肖1克尿素溶解干1克水中，仅尿素溶解，水温就会下降 57.8光。而50%的尿素溶液的箱晶温度是16.7（。所以，在尿素溶腋配制过程 中需配置助率强大的热源，以航尿素溶解后的再结晶。在北方寒冷地区的气象 条件下，该冋題将会暴露的更明显。

5.2在整个肮晞工艺中，尿素溶液总是处干被加热状态。若尿素的溶解水和 用

释水（一般为工业水）的i!®il高，在加热11程中水中的钙、鎂离子折出会 造成腕晞系貌的管路结垢、堵塞。因此，助须在配制尿素溶液时呆用軟水作为 IUKI艺水，甚至要添加01垢剂。

5.3由干多喷嘴喷射器工作在炉膛部高iSE,为航止喷射器冷却水管路部结 So需

采用除盐水作为多喷嘴喷射器冷却水。

5.4在SNCR IRMI艺中，压缩空气的耗量也是较大的。喷射雾化需要压 编空

气，设备的冷«1需要压编空气，管路吹扫也需要压编空气。故改顶目需要 考虑压编空气的富補量。

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物料平饬

废气中NOx的NO与NO2比例约为9:1, NO为30, NO?分子量为46, NOx 分子量约为31.6,废气中NOx含量按800mg/m\\ NOx摩尔浓H 0.025mol/m3, JS气流量为15000Nm7h, NOx毎小时摩尔数为375mol0

NOx与CO(NH2)2摩尔比按2:1.2为最佳财反应条件，则每小时需 CO(NH2)2375x1.2-r2=225mol, CO(NH2)2 分子武为 60,每小时需耗 C0(NH2)213.5kg。

50%尿素濬液密度为1140kg/m3,^ 1kg尿素的溶液容枳为1.75L

如废气中NOx含量按定值800mg/m3if,则毎小时耗

CO(NH2)2=Q*0.8*0.6*60/(31.6*1000)=0.9*1 O^Q ( kg )

折算50%尿素濬液1.575*10% (L) 注：Q为炉窑废气流量，单位Nrrf/h

例：含 N0x800mg/m3的废气流量为 15000N m3/h 时，耗尿g 13.5 kg/h, ft

50%尿素濬液23.6L/h。每天耗尿素324 kg, ft 50%尿素溶液566.4L。

四、系貌流程图

題曲空装置

Y

压力监控装置

五.设备清单 序号 1 2 3 4 肮佈设备清单 设备名称 数量 压细空气储胡 软水箱（附菠位廿） 尿素洛液嵋I® （附浪位计） 尿素濬解箱 1 可修编・

塑号参数 1m3 2m3 2m3 1m3 1 1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 尿素落液惆H（附浪位计） 廿量泵1（含电机） it量泵2（含电HI） DO热装置 1 1 1 2m3 Q=500L/h, H=10m Q=1 m3/h, H=10m 计量设备 混合装置 截止陶 电动球陶 1,2, 3,5, 6,7,8, 13, 14 2 4 1 DN50,PN1.6MPa 3 2 个，1 个 DN30.PN1.6MPa 9 5 2 2 10 DN30,PN1.6MPa DN20,PN1.6MPa 电动球制4, 9,10,11,12 温度监测装置 压力监测装置 16 8用2备 As控制操作说明 1. 配置尿素濬液

1.1根据毎天窑炉焦粉投人量廿算岀废气流量。根据债气流量和NOx含量廿算 尿素

的使用量。

1.2毎天称量324kg DD人到溶解泡,打开电动阀门1,注入324L軟水到溶解 池，开

启溶解池搅拌装置直至尿素充分溶解。狀水注完后关冈电arariio

i.3m遇冬天气温低,需开启加热装置，将軟水加温后注人溶解池，确保尿素能 充分

溶解。

1.4确定尿素充分溶解、无晶体折出，确定尿素溶浪齢離液位在一半以下，开启 电3JWH2,將尿素溶液储存到齢簫。尿素溶液全部储存完后关闭电动阴门2。 1.5以上配置尿素溶液操场毎天执行_次。 2. 启动装置

2.1 M认东蓄热室走废气，则向东蓄热室喷洒；反之，西蓄热室走废气，向西蓄 热

室喷洒。

2.2东蓄热室开启流程：开启K014——开启阀n 8——开启阀门6——开启阀 n 4—

开启H n 3—开启阀i] 9—开启泵1—开启泵2—开启阀n n

2.3根据烟气流量KNOx含量计算50%尿素溶液的流量，按此设定泵1的流 量。2.4根据蓄热室温度反彊，调整阀门6的开度，直至蓄热室肮傅反应温度在 1000°Co

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2.5根据廿量设备4测得的流量调整WH9,这到最佳的喷酒雾化效果。

2.6交换系统与炉窑同步，流程为：关isNn 14——开启mni2——开启伯一 一关 fflwmio

2.7循坏系貌通常怕况下为停止关IS状态，冬天尿素68ISifi ®在16丫以下时方 开启

使用，确保尿素溶液无结晶折岀。

2.8压缩空气储離、軟水箱、尿素溶液肾離岀口截止阀为常开状态，以上设备检 修

或渭理时关冈截止阀。

3.停止系统流程（以西蓄热室为例）：停泵2——停泵1——关冈阀门3—— 关冈M n 6——关閒冏n 7——关闭M n w——关冈H n 12。

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