PIT智能高效脫硝系統(tǒng)在水泥廠的應用
摘要:介紹了以氨水為還原劑,利用德國steag公司PIT智能高效選擇性非催化還原脫硝技術(heSNCR)在某水泥廠5000t/d生產(chǎn)線的應用實例。在同樣控制標準下,氨水用量減少了30-40%,同時NOx小時均值可以分別平穩(wěn)地控制在200 mg/Nm3、100 mg/Nm3、50 mg/Nm3以下,達到了水泥行業(yè)超低排放的要求。
關鍵詞: 智能高效脫硝系統(tǒng)、選擇性非催化還原、heSNCR、氨水。
一、智能高效脫硝系統(tǒng)heSNCR介紹
選擇性非催化還原(SNCR)是眾所周知的氣體脫硝方法。十幾年來,它已成功應用于水泥行業(yè)?;竟ぷ髟硎窃诤线m的溫度下將還原劑如氨水注入煙道氣流中。還原劑與一氧化氮和二氧化氮反應,生成氮和水。
許多SNCR系統(tǒng)消耗超過理論最小量的還原劑以實現(xiàn)所需的還原,如果必須保持非常低的NOX排放水平,氨水消耗幾乎總是呈指數(shù)級增加。此外,這通常會導致較高氨逃逸和氣味滋擾。
簡單的SNCR系統(tǒng)運行不理想主要有以下幾個原因:
(1)噴射系統(tǒng)的質(zhì)量不高;
(2)安裝的噴射器不能很好地覆蓋合適的噴射區(qū)域;
?。?)還原劑向所有噴射器均勻分配;
?。?)沒有充分考慮注入?yún)^(qū)域的實際氣體溫度;
PiT heSNCR 成功的解決了這些問題。 這最終導致了符合要求的二氧化氮限制,顯著降低還原劑的消耗量。
1、PIT-heSNCR噴嘴有效性的評估
采用機器學習完全數(shù)據(jù)驅動的方法來分析燒成系統(tǒng),模擬特定工藝條件對現(xiàn)有SNCR噴槍效率的影響,幫助選擇合適的噴嘴和安裝位置。使氨水在NOX含量高的區(qū)域蒸發(fā)、反應。避免不必要的氨逃逸(高效利用氨水)。實現(xiàn)盡可能高的NOX去除率。
2、PIT-heSNCR預測系統(tǒng)
預測系統(tǒng)通過分析生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),建立神經(jīng)網(wǎng)絡與機理模型,該模型能夠迅速準確的預測并在線輸出預測結果,NOx/NH3含量等。同時預測模型實時智能分析歷史數(shù)據(jù),實時優(yōu)化預測模型,保持預測模型持續(xù)更新,降低工藝參數(shù)變化帶來的影響。預測系統(tǒng)可有效克服儀器檢測存在的數(shù)據(jù)缺損和滯后問題,為優(yōu)化控制提供數(shù)據(jù)支撐。
NOx預測
3、PIT高效非催化脫硝控制系統(tǒng)
PIT-heSNCR已經(jīng)安裝在德國各地的許多不同工廠中。在中國的海螺集團白馬山水泥廠,西南水泥的四川國大水泥、四川國勝水泥也得到了很好的應用,NOX可以分別控制在200 mg/Nm3、100 mg/Nm3、50mg/Nm3以下穩(wěn)定運行,NOX排放量減少60-90%。
系統(tǒng)設計
不同工況各噴槍的效率曲線,實時工況噴頭效率優(yōu)選
PIT投入前后對比