國內(nèi)水泥行業(yè)sncr脫硝工藝處于大力推廣階段，本文結(jié)合某公司已經(jīng)投運(yùn)的多條水泥窯爐生產(chǎn)線，基于20%濃度氨水作為還原劑的SNCR脫硝工藝，就還原劑噴入量的定量計(jì)算進(jìn)行系統(tǒng)研究和介紹。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)關(guān)系式及運(yùn)行項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際物料消耗的反饋數(shù)據(jù)，總結(jié)出的還原劑噴入量定量計(jì)算公式如下：
式中：
qmNH3——消耗還原劑(氨水)的質(zhì)量流量，kg/h;
M——標(biāo)稱化學(xué)摩爾比，根據(jù)反應(yīng)溫度和SNCR脫硝效率要求確定，經(jīng)驗(yàn)系數(shù);
CNOx——NOx含量(以NO2計(jì)，標(biāo)態(tài)、干基、10%O2)，mg/m3;
qvg——煙氣流量(標(biāo)態(tài)、濕基)，m3/h;
α——煙氣中的實(shí)際氧含量，%;
CH2O——煙氣中的水分含量，%;
W——氨水的質(zhì)量濃度，%;
β——氨的逃逸率，ppm。
經(jīng)驗(yàn)系數(shù)M的確定
由于氨和NOx的還原反應(yīng)過程中，還同時(shí)存在氨的氧化分解等反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)際反應(yīng)的氨水消耗量較大，兩種反應(yīng)的占比和反應(yīng)溫度密切相關(guān)，很難從理論上來確定比例，對(duì)于工程項(xiàng)目而言，主要依靠試驗(yàn)和投運(yùn)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)反饋來倒推經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的取值作為新建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)依據(jù)。
對(duì)于氨逃逸率，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求為不超過10ppm，采集數(shù)據(jù)和試驗(yàn)過程中的原則為，在單個(gè)工況數(shù)據(jù)收集時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測氨逃逸率，在不超過5ppm下(考慮系統(tǒng)余量)，在某溫度工況下持續(xù)加大氨水的噴射量，將測得的脫硝效率作為樣本數(shù)據(jù)。
水泥窯爐主要不同溫度工況下的標(biāo)稱化學(xué)摩爾比-脫硝效率關(guān)系曲線見圖1，由此可以方便地查找出不同溫度和脫硝效率要求下的M值。
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