水泥窑窑尾烟气SCR脱硝技术路线对比分析
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2024年09月05日 07:16:35
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水泥窑窑尾烟气SCR脱硝技术路线对比分析 目前,水泥窑窑尾SCR烟气脱硝技术路线主流技术(应用案例在50条以上)主要有高温高尘SCR技术路线即将SCR反应塔布置在C1出口位置,烟气温度在300℃以上与中温中尘SCR技术路线即将SCR反应塔布置在SP余热发电之后位置烟气温度在190℃以上,同时新建六级预热器项目因C1 出口温度一般在240~270℃,且粉尘浓度在80g/Nm3以内,因此应归属中温范畴。现针对上述两种路线应用边界条件及运行情况进行分析:

水泥窑窑尾烟气SCR脱硝技术路线对比分析

目前,水泥窑窑尾SCR烟气脱硝技术路线主流技术(应用案例在50条以上)主要有高温高尘SCR技术路线即将SCR反应塔布置在C1出口位置,烟气温度在300℃以上与中温中尘SCR技术路线即将SCR反应塔布置在SP余热发电之后位置烟气温度在190℃以上,同时新建六级预热器项目因C1 出口温度一般在240~270℃,且粉尘浓度在80g/Nm3以内,因此应归属中温范畴。现针对上述两种路线应用边界条件及运行情况进行分析:

   以5000t/d熟料线,实际产能6500t/d,海拔500米,NOx本底值600mg/Nm3@10%O2C1出口标况烟气量40Nm3/h,工况烟气量95m3/h,温度300℃,粉尘浓度~120g/Nm3SP余热锅炉之后标况烟气量42Nm3/h,工况烟气量78m3/h,温度200℃,粉尘浓度80g/Nm3,同时海拔越高,工况烟气量差距就越大,催化剂用量差距也就越大。

SCR脱硝技术路线对比表

序号

项目名称

单位

高温高尘

中温中尘

1

SCR进口SO2浓度

mg/Nm3

~800

~200

2

SCR进口NOx浓度

mg/Nm3

~300

~230

3

SCR出口NOx浓度

mg/Nm3

~50

~50

4

SNCR+SCR氨水消耗量(3个月后)

kg/tcl

2.5

2.2

5

SCR进口CO浓度

Ppm

1000ppm

1000ppm

6

有机物

%

0.5

1

7

SCR进口O2

%

1.5

2.5

8

燃料替代TSR

%

15

30

催化剂选型

1

催化剂层数

3+1

4+1

2

催化剂布置

5×9

4×9

3

催化剂数量

m3

240

218

4

催化剂单价

15000

28000

5

催化剂使用寿命

2

3

6

端部硬化

Mm

50

30

SCR系统

1

系统阻力

Pa

650

450

2

系统温降

9

4

3

SP余热发电损失

Kwh/tcl

1.5

0

4

SCR反应器保温厚度

Mm

250

200

5

SCR反应器板材规格

Q355

Q235

6

SCR反应器尺寸

M

10×9

8×9

7

SCR反应器层数

4

5

8

SCR反应器单层高度

M

3.5

3.5

9

输灰系统要求

回灰量大,需做降温处理

回灰量小,无需降温处理

清灰系统

1

空压机配置

3×160kw

3×132kw

2

单层耙式清灰器数量

5

4

3

单层声波清灰器数量

5

4

4

阀后压缩空气压力

Mpa

0.45

0.38

5

吹灰电耗

Kwh/h

240

200

6

换热器

T

18

13

7

电加热器

Kw

260

220

8

压缩空气储罐

m3

3×3+25+5

3×3+20+5

喷氨系统

1

离心氨水泵

2

2

2

氨水计量阀组

1

1

3

氨水喷枪

4

4

4

应用效果

有效果,不显著

无效果

土建施工

1

土建高度

M

25

15

2

楼板

一层空压机房,二层电力室

一层空压机房,二层电力室

投资概算

1

土建

万元

120-150

90

2

SCR系统设备(根据以往投标中标价格)

万元

1700-1800

1900-2000

运行成本分析

1

SNCR+SCR氨水

/tcl

2

1.76

2

电耗(余热损失+系统阻力+清灰)

/tcl

1.738

0.667

3

催化剂更换

/tcl

0.5/1

0.42/1.27

4

检修维护

/tcl

0.083

0.05

5

合计

/tcl

4.321/4.821

2.897/3.704

备注:运行成本计算依据:氨水800/吨,电0.55/kwh,熟料产量为120万吨/年,年运转时间为180天,催化剂更换成本分为建设完成后寿命期内(未更换)与寿命期后(更换)两个成本。

  从投资建设及运行成本分析可知:在未考虑碳排放交易成本情况下,

  1. 初始投资,高温高尘SCR技术低于中温中尘SCR技术;

  2. 寿命运行期1.5年左右时,结合投资与运行成本,中温中尘技术低于高温高尘技术,且随着时间越长中温中尘SCR技术优势越为显著;

  3. 若考虑碳排放交易费用,优于高温高尘SCR技术电耗高于中温中尘,其碳排放量交易费用会增加,中温中尘SCR技术会更为明显;

  4. 若年运转率不高比如每年60天以内的运转,高温高尘SCR技术在3~5年内的投资+运行成投入低于中温中尘技术路线。根据前言对高温高尘SCR技术与中温中尘SCR技术路线的使用边界条件的分析及后续投资运行成本分析,企业应当根据具体实际情况或未来3年内的情况进行路线的选择,一厂一策。

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yj蓝天
2024年09月06日 07:42:31
3楼

资料详细论述了水泥窑尾气氮氧化物处理技术和工艺探讨,供大家学习和参考

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