石灰窯設備自動化控制系統如何降低氮氧化物
工業生產中需要大量使用石灰及石灰制品,但僅靠自然供應難以滿足生產需要,所以大量的企業都開始利用石灰窯技術來自己生產石灰,但這種技術存在著氮氧化物的排放問題,隨著環保要求的不斷提高,降低氮氧化物的生成就成了主要問題,那石灰窯設備自動化控制系統怎么降低氮氧化物呢?下面小編就為大家介紹減少與控制氮氧化物的措施,以供大家參考。
一、氮氧化物的生成機理與減少途徑
要減少石灰窯設備氮氧化物數量,首先需要了解其形成機理,N2與O2在中低溫情況下很難反應形成氮氧化物,它只有在高溫情況下才會生成;另外就是原燃材料中含有的氮元素在燃燒時產生的氮氧化物。因此要減少回轉窯產生的氮氧化物數量,從以上兩方面入手,都可以減少其數量,如:
1、降低噴煤管煤粉噴出后的燃燒峰值溫度,可以大大減少氮氧化物數量,但降低其燃燒溫度會降低煅燒溫度,掃出來的熟料強度受到一定的影響,這也是原來一些企業把技改后的噴煤管換回的主要原因;
2、降低燃燒用空氣中的N2含量,但企業窯頭二次風不可能不用,因此只是降低送煤風中的N2含量,其對氮氧化物的減少量有限且投資較大;
3、減少原燃材料中氮元素的含量,這個選擇的余地很少,幾乎無法實現。
二、石灰窯設備降低和控制氮氧化物的措施
1、燃燒中的控制措施
燃燒中控制技術的特征是通過各種技術手段,控制燃燒過程中NOx的生成反應。屬于這類措施的有:有低氧燃燒法,分級燃燒法,煙氣再循環法,低氮燃燒器法。
(1)低氧燃燒法:通過控制入窯空氣量,使燃料在盡可能低的氧氣含量環境下燃燒,由于窯內的氧氣大部分參與燃燒,可降低N2與O2的反應速度,從而降低NOx的生成量。
(2)分級燃燒法:將燃料分別從窯頭、窯尾投入,使燃料在回轉窯不同的位置燃燒,降低火焰峰值溫度,減少熱力型NOx的生成量。
(3)煙氣再循環法:將一部分窯尾廢氣返回到回轉窯系統內,降低混合氣中的氧濃度,降低火焰峰值溫度,從而控制NOx的生成。煙氣循環率通常是尾氣總量的5-20%,能使NOx產生量降低10%以上。
(4)低氮燃燒器法:通過燃燒器的機構設計,使火焰長度加長,煅燒帶長度增加,火焰峰值溫度降低,從而控制熱力型NOx的生產。同時火焰內部的燃料處于缺氧燃燒狀態,會生成部分CO等還原性氣體,在窯中后部還原已經生產的部分NOx。
2、燃燒后的控制措施
燃燒后控制技術的特征是把已經生成的NOx通過某種手段還原為N2,從而降低NOx的排放量。屬于這類措施的有:選擇性催化還原法(SCR)、非催化還原法(SNCR)。
(1)選擇性催化還原法:在催化劑作用下,還原劑NH3在290到400℃下有選擇的將NO和NO2還原成N2,而幾乎不發生NH3與O2的氧化反應。催化劑是SCR的核心,一般為貴金屬制造,采購和后續的維護成本都比較高。
(2)非催化還原法:無催化劑的作用下,在適合脫硝反應的窯爐內噴入還原劑將煙氣中的NOx還原為無害的N2和水。該技術一般采用爐內噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑。由于該工藝不用催化劑,因此需要在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850~1100℃的區域。
關于石灰窯設備自動化控制系統怎么降低氮氧化物,以上就是小編為大家介紹的減少與控制氮氧化物的具體措施,希望能對大家有所幫助。