SNCR脱硝系统呼吸阀引起氨泄漏的处理措施

吴振山鲍 倩倪广远

1. 合肥丰德科技股份有限公司，安徽 合肥 230051，2. 合肥熔安机械动力有限公司，安徽 合肥 230601，3.内蒙古工业大学，内蒙 呼和浩特 010010

SNCR脱硝系统呼吸阀引起氨泄漏的处理措施

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1. 合肥丰德科技股份有限公司，安徽 合肥 230051，2. 合肥熔安机械动力有限公司，安徽 合肥 230601，3.内蒙古工业大学，内蒙 呼和浩特 010010

当前已实施的SNCR脱硝系统多数存在不足，人为氨泄漏问题是其中之一。实践证明，对储氨区进行通风、选择合适的呼吸阀、对工艺装备进行及时正确的维护等都能有效降低人为氨泄漏。

SNCR脱硝 呼吸阀 氨泄漏 氮氧化物 人为泄漏

0 引言

在控制氮氧化物排放方面，SNCR脱硝工艺技术在水泥、中小锅炉等行业中占有率高，鉴于脱硝还原剂储存时会释放大量含氨缓释气体，环保设计公司一般选取常规型呼吸阀平衡氨储罐内外压差。因常规型呼吸阀的最大问题是不能过滤罐内的氨，形成人为氨泄漏，导致还原剂储存现场及周边地区氨浓度超标。加上当前脱硝市场监管力度不够，负责实施脱硝工程的从业人员多数没有化工基础，产生脱硝系统不规范、氨二次污染突出等问题。本文围绕SNCR脱硝工程中因呼吸阀引起的氨泄漏，并通过常用的三种呼吸阀结构、工作原理以及现场应用情况分析，向读者介绍一种降低人为氨泄漏的工艺技术路线。

1 三种阀性能介绍

1.1 常规型阀

常规脱硝均压工艺，主要通过氨储罐顶部的呼吸阀维持罐内压力的相对恒定或是定期开启高点放空阀实现氨储罐内外压力的相对恒定。下文以常规呼吸阀为例阐述。工作原理及外观形状见图1。

该装置优点主要体现在结构简单、体积小，安装便利。缺点在于设备制作精度高，产品价格高；从氨储罐里排出的缓释气体中含有大量氨，气氨未经过任何过滤，直接排入大气，造成资源浪费，形成环境二次污染。

1.2 新型阀

新型阀由缓冲仓1、均压阀2、吸收器3、洗氨池4等四大部分组成，工作原理见图2。

图1 常规型呼吸阀工作原理

新型阀设有氨吸收装置，能缓释气体中的氨，杜绝氨的二次污染；吸收液通过氨回收系统返回脱硝系统，实现资源的回收与再利用；产品制作工序少，价格便宜。缺点在于设备安装精度高，要求安装人员的素质高；均压阀易老化变形，使用几年以后常出现漏气问题。

图2 新型阀工作原理

1.3 改进型阀

改进型阀继承了新型阀的一切优点，采取液封的形式替代均压阀，通过对缓冲仓的改造，降低了安装精度，摒弃了上述新型阀的不足。工作原理见图3。

图3 改进型阀工作原理

2 典型案例分析

2.1 “拆房子换装备”案例

2013年夏季，江苏某公司的三套SNCR脱硝系统中有两套脱硝系统氨储存现场氨浓度高，氨泄漏突出，严重影响现场人员的身心健康。

分析其原因有：（1）氨泄漏突出的两套脱硝系统供氨单元采取“一拖二”模式，部分氨储罐长期处于备用状态，因氨储罐在高温窑炉下方侧内，氨损严重。2013年8月间，氨损失高达8.75～15 kg /（天·罐）（以纯氨计）。室内氨气浓度150～380 ppm，脱硝现场一片污浊。

原因分析：（1）氨储罐均压装置为常规型呼吸阀，缓释气体未经过深层过滤或其它特殊处理就直接排入大气，人为氨逃逸明显；（2）室内通风不畅，含氨气体不易扩散，室内氨味较重。

采取措施：（1）将常规均压工艺装置更换为新型阀；（2）在房子一侧墙壁增设两台轴流风机，对室内空气进行强制对流。

改造效果：改造后日均氨损失控制在1.5 kg/罐以内（以纯氨计），室内最大氨浓度≤1 ppm。

2.3 “装备升级”案例

2013年6月，山东某公司新上两套氨水法SNCR脱硝装置，设备运行两个月后均压系统的常规呼吸阀更换成新型阀。今年年初，储氨单元早晚时刻常出现偶然性漏氨事故，现场氨浓度达到20～30 ppm，瞬时高达300 ppm。分析其原因为冬边10 m～20 m的房子内，项目所在地当年高温天气持续时间长，室内温度高，氨蒸发量增加；（2）脱硝氨储罐系统采用的均是常规型呼吸阀，含氨缓释气体通过呼吸阀直接排入氨储罐室内的空气中，由于氨储存室门窗狭小，通风不畅，造成氨储存现场氨浓度高。

改造措施：（1）拆除了问题脱硝系统氨储存室三侧的墙壁，保留顶部、靠窑炉测墙壁。墙壁拆除后，现场氨浓度有较大幅度降低，但在氨储罐周围下风向氨味依然刺鼻；（2）将原有的三只常规呼吸阀更换为一只新型阀。通过上述两项措施，解决了现场“人为”氨“泄漏”问题。脱硝装置改造前后氨储存区主要项目情况汇总见表1。

表1 改造前后氨储存区主要项目情况汇总表

2.2 “强制通风换装备”案例

项目简介：西南某5 000 t/d水泥熟料生产线于2013年上半年新上一套SNCR脱硝系统，其氨储罐及主要设备均置于钢筋混凝土修建的房子至后早晚温差大，呼吸阀动作频繁，造成均压阀老化，现场维护不及时，导致氨气泄漏。

升级成效：将原有的两套新型阀更换成改进型阀，并对现场操作人员进行相关知识培训，同时做好定期更换呼吸阀用液封液体工作。经升级改造后，截止到2015年5月2日，工艺装置一切运行良好。

3 结束语

在当前大环境下，脱硝工程中人为氨泄漏依旧很难避免，SNCR脱硝系统的氨泄漏主要来自人为因素，关键是采取什么措施将人为氨泄漏降到最低点。实践证明，对储氨区进行通风、选择合适的呼吸阀、对工艺装备进行及时正确的维护等都能有效降低人为氨泄漏。

2015-06-18）

TQ172.62

B

1008-0473(2015)05-0041-02

10.16008/j.cnki.1008-0473.2015.05.013