建材有限责任公司2000t/d水泥熟料生产线脱硝改造项目实施方案和施工计划
一、项目概况
1、项目名称：2000t/d水泥熟料生产线脱硝改造项目
2、项目改造依据：根据兵团环保局《关于对兵团水泥行业氮氧化物排放企业限期治理的通知》（兵环发[201*]74号）精神，要求公司2000t/d水泥熟料生产线在201*年8月底前完成脱硝改造，氮氧化物排浓度（以NO2计）满足水泥工业大气污染排放新标准（GB4915-201*）。
3项目改造内容：采用选择性非催化还原（SNCR）技术，对水泥窑煅烧过程中氮氧化物进行还原反应生成氮气和水，反应温度在900-1050ºC之间进行，最佳反应温度950ºC。因此，在水泥窑窑尾系统中只有分解炉出口处是此温度范围，所以此项目的所选位置和使用还原剂-氨水的量至关重要。
4、项目改造效果情况：根据相关资料介绍SNCR脱硝技术可以把NOx降低40-60%，这样我公司的NOx排放浓度可达到400mg/Nm3左右，基本上可满足国家新标准的要求， NOx排放量的减少，较好地改善空气质量，对我国“十二五”氮氧化物减排起到积极作用。
另外，该项目不产生企业经济效益，反而要增加公司的运行成本，吨产品成本要增加4-5元，每年公司新增成本200万元左右。
5、SNCR脱硝设施请设备生产专业单位帮助现场设计、指导安装、调试和试运行。
二、项目技术方案
1、氮氧化物排放基本原理
氮氧化物在水泥生产中由煤燃烧过程产生。煤燃烧过程中，依据氮氧化物生成机理不同区分为三种类型号：（1）燃烧与空气中的N2在高温条件下氧化生成的热力NOx；（2）燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中被氧化形成的燃料NOx；（3）在碳氢集团反应过程中形成的中间产物和N2反应形成的快速NOx。
水泥生产过程中，回转窑和分解炉是两个主要的热工设备。分解炉主要完成生料的碳酸盐分解过程，分解后产物进入回转窑，进行高温煅烧，形成水泥熟料。在整个生产过程中，大约60%的煤粉进入分解炉，炉内的温度一般在850-1000ºC范围内， 在此温度下，基本可以不考虑热力NOx形成，主要是燃料NOx。回转窑内主要是煅烧时物料的熔融和重结晶过程，物料温度必须超过1400ºC，因此，通常水泥窑主燃烧器的火焰温度控制在1800-2000 ºC之间，这样在回转窑内热力NOx和燃料NOx均有较多的形成比例，其中尤以热力NOx为主。控制NOx的排放应当着眼于水泥回转窑及分解炉系统的低NOx的技术的应用。
2、主要方案选择及SNCR技术说明
采用选择性非催化还原（SNCR）技术，将氨水在一定条件下与烟气混合反应，实现降低系统NOx排放50%左右。
SNCR技术属于燃烧后控制技术，是将氨水或尿素等氨基物质在一定条件下与烟气混合，在不使用催化剂的情况下将氮氧化物还原为无毒的氮气和水。
氨水还原氮氧化物总的化学反应为：
4NH3+4NO+O2 4N2+6HO2
4NH3+2NO2+O2 3N2+6HO2
8NH3+6O2 4N2+12HO2
氨水喷射的过程对于喷入点的烟气温度水平非常敏感，一般认为合适的温度为800-1100 ºC，也就是所谓的“温度窗口”。一般来讲影响SNCR反映的关键因素有：反应温度、氨氮（NH3/NO）摩尔比、氮氧化物初始浓度、烟气中的O2浓度、停留时间等因素。
3、选择性非催化还原技术方案
SNCR系统主要设备都进行模块化设计，主要有氨水储存系统，氨水溶液伟传输模块以及氨水溶液喷射系统组成。工艺流程图、主机设备表见后。SNCR系统主要设备布置在窑尾平台上即可，氨水罐可以分布在生料均化库旁。#www.bsmz.net#
1）氨水储存系统
作为还原剂的氨水，被溶解制备成特定浓度的氨水溶液，氨水溶液在喷入系统之前，先经过氨水溶液喷射系统的精确计算分配至每个喷枪，然后经喷枪喷入系统，进行脱硝反应。氨水运送到现场后，进入氨水储存罐储备。氨水储罐的容积足够储存脱硝系统运行10天以内所需要的氨水量。
2）氨水传输模块
氨水溶液输送泵采用离心泵，输送泵设有备用泵，对于输送供给系统，输送泵应采用2×100%方案考虑。为避免杂物对泵体及喷嘴的损坏，氨水储罐到输送泵入口设有滤网。
3）氨水溶液喷射系统
喷射系统要保证氨水溶液和烟气混合均匀，设置流量调节，能根据烟气不同的工况调整氨水流量。喷射系统要具有良好的热膨胀性、抗热变形性和抗振性。
主要设备：控制系统、喷枪、储气罐。
三、投资运行成本
1）主机设备：氨水储罐2台；氨水输送泵4台（一备一开）；控制系统1套；喷枪6支；储气罐1个；关联DCS设备1套。
2）项目投资：预算总投资约300万元。资金来源：向上级部门（单位）申请支持和银行贷款。
3）运行成本：
主要是喷头更换、氨水用量、压缩空气用量、氨水输送泵用电等费用，根据资料介绍和一部分使用厂家经验，可使每吨熟料成本上升5元左右。我公司以年产熟料42万吨计，年运行成本在210万元左右。
四、项目实施施工计划
1）项目用时：
招标和施工图设计：15天；设备采购：30天；设备制造安装：60天：现场工业试验：10天。
2）施工进度计划：
（1）方案确定：201*年3月
（2）项目及设备招标时间：201*年4月；
（3）设计、施工、安装时间：201*年5-7月；
（4）现场调试及工业试验运转：201*年7-8月。
***建材有限责任公司
201*年3月12日
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