提高SNCR效率
为满足日益要求严格的NOx排放值需求,国内外相当数量的预分解窑生产线安装了SNCR装置,通过喷射尿素溶液和氨水来降低NOx排放值。预热器系统内烟气含尘量高,降低了尿素和氨水效率,通常尿素对NOx的去除效率平均约为35%,氨水平均约为50%。总体说来,喷尿素效率低,喷氨水效率高,但氨水溶液的储存和处置较尿素麻烦些。进一步提高尿素喷射效率,降低生产成本,有利于SNCR长期连续使用,是水泥工业亟待解决的技术问题。
意大利ECOSPRAY Technologies结合尿素性能,提出了解决途径,通过实践取得了成效,具体情况如下:
图1 尿素溶液喷入挥发反应器
图2 挥发反应器后的催化过滤反应器
图3 气相NH3再次喷入预热器
反应步骤如下:
NH2-CO-NH2(溶液)→NH2-CO-NH2(固态)+xH2O(蒸气)
NH2-CO-NH2(溶液)→NH3(气体)+HCNO(气体)
HCNO(气体)进一步分解成各种化合物。
为提高尿素效率,将尿素喷射改为气体雾化喷射,利用750~800℃或更高温度的三次空气通入蒸发反应器内(图1、图3红色部位),尿素溶液通过双旋流喷头雾化喷入反应器内,雾化尿素遇热后,其附着水和结晶水快速蒸发,固态尿素遇热分解成NH3和HCNO,最后进入催化过滤反应器内(图2、图3绿色部位)。
在催化过滤反应器内,粉尘被移除,同时催化剂促进HNCO与水作用,生成NH3和CO2,其反应方程式为:
HNCO(气)+H2O→NH3(气)+ CO2(气)
气体中含有5%的NH3气体,重新喷入预热器系统内。上述系统将原来喷射的尿素溶液,在喷射前转化为气态NH3,大幅提高了尿素去除NOx的效率。在两家水泥厂实施后,其效果如下:
在相同的NOx去除效率(约40%~50%)下,尿素喷射量降低至40%以下,相当于常规喷尿素溶液的60%~70%,而NOx去除效率可以从0~50%提高至75%以上。
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通过比较实验条件和优化仪器条件,采用沸水浴酸溶解样品的方式以及氢化物发生-原子荧光法对废弃物中的硒元素进行测定,具有操作简便、检出限低、灵敏度高、重现性好、干扰少等特点,能够满足水泥窑处置固体废弃物的分析要求。