-46-C€M€tiT2021.N〇.3
杨宁，范潇，雷华，蒋宝庆，李海波
(两安西矿环保科技有限公司，陕两西安710075)
摘要：水泥窑SNCR和SCR脱硝大多采用氨水作为还原剂介质氨水属于危险化学品，需要在运输、卸料、储存、输送 等过程中进行安全控制本文将以某水泥生产线SCR脱硝系统设备氨区为例，阐述脱硝氨区工艺设计 关键词：脱硝；氣区；工艺设计；安全设施；SCR
气泡云中图分类号：T(J I72.9 文献标识码：li文章编号：丨002-9877(2021)03-()()46-03 DOI: 10.13739/jki.c n ll-1899/tq.2021.03.015
某水泥生产线SCR脱硝系统采用“高温电除 尘+SCR脱硝一体化”技术，设计指标NO/j、于 50 mg/Nm'的排放要求氨区配备2台60 m3氨水储 罐及附属氨区设施。
氨区整体布置要求如下：氨区布置符合GB 50016《建筑设计防火规范》、GB 50295《水泥工厂 设计规范》的有关规定，氨区布置在厂[X：全年最小频 率风向的上风侧，远离人员密集场所；同时在通风良 好、有利于消防救援的安全地带建筑物按规定划分等级，保证满足规定的防火间距项目的场地高程符合GB 50201《防洪标准》的规定，抗震设计符 合GB 50011《建筑抗震设计规范》的要求。氨区道 路考虑满足运输、检修和消防的需要，对其进行规划 并与厂区的环网道路连接。
以下将从氨区主要设备和安全设施设计两个方 面对此项目氨区进行简介
1氨区主要设备概述
石墨舟氨区主要包括氨水储存区及泵区，氨区主要设 备有卸氨泵、氨水储罐、氨气吸收罐、废水泵、废水 坑、氨水输送泵等。
1.1卸氨泵
通过氨水卸料泵进行卸氨，卸料泵和氨水罐车 之间通过导静电耐酸碱软管连接，卸氨泵共计2台，米用一用一备，输送能力25 nrVh，扬程30 m。泵体 及管道材质均采用304不锈钢，泵体等采用防爆电动 机。
1.2氨水储存
氨水储存采用立式储罐，容量按照水泥窑3 d的消耗量设计，单台储罐60 m\共计2台。罐体材质采 用304不锈钢，两台储罐之间设计联通阀，互为备用1.3氨气吸收罐
用于吸收卸氨时及常温下氨水储罐逃逸和挥发的氨气，共计1台。单台储罐3 nr\罐体材质采用 304不锈钢a
电力滤波
1.4废水坑
检修口盖板
废水坑用于吸收卸氨时管道剩余氨水排空及地 面冲洗水、外界雨水等。同时配备有废水输送泵，泵 体及管道材质均采用304不锈钢，杲体等采用防爆电 动机同时其上部配备钢盖板，全部密封，防止氨气 泄漏
1.5氨水输送泵
通过氨水输送泵进行卸氨，氨水输送泵共计2台(一用一备)，输送能力3 mVh，扬程140 m。栗体及管 道材质采用304不锈钢，泵体等采用防爆电动机:
2氨区安全设施设计
2.1氨棚
氨水储罐布置在敞开式带顶棚的氨棚内，防止 暴晒引起氨水的过量挥发，造成氨气富集引发安全 事故及氨区操作的保护
氨棚顶部设置风向标，风向标位于易观察和查 看的方位，如发生泄漏、火灾等突发情况易于逃脱：氨棚顶部敷设〇1〇 mm镀锌圆钢制成的避雷针，与氨区闭合主接地网相连，防止由于雷击等产生的 火花引起安全事故施工时注意与土建专业密切配 合，使建筑物内钢筋网连成电气通路接地装置施T.完成后，实测总接地电阻不大于4 0
氨棚设计不能使用屋脊式结构，应采用斜坡式 结构，防止氨气泄漏后的聚集，发生爆炸危险，保证 整个氨区的安全性能见图1
基金项目：陕西rt't点研发汁划项目(20丨9ZDLSF 05-05-02)
2021.N〇.3杨宁，等：水泥窑烟气脱硝氨区工艺设计
不合理结构(屋脊式结构）合理结构(斜坡式结构)
图1氨棚结构示意
2.2氨区防火堤
氨区储罐四周设置高度1.2m(以室内地坪计算) 的不燃烧实体防火堤，满足最大单体罐泄漏的容积，不再单独设置事故池。防火堤在不同方位处共设计 2处越堤人形踏步，采用混凝土结构防止氨水泄漏后 的腐蚀，同时踏步处均配备栏杆以及防静电释放球，保证人员进入的安全。
2.3氨水储罐
氨水储罐按照N B/T47003.1《钢制焊接常压容 器》和GB50341《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规 范》进行设计、制造、试验和验收。氨水储罐底板设 计要求进行真空法试验，保证罐底无泄漏；罐体要求 进行盛水试验和沉降试验后方可进行卸氨，防止安 全事故的发生。
氨水储罐设计有温度、压力、液位远传，并在 D C S画面上进行显示，用以氨区消防喷淋的信号点，同时进料管伸至罐底200 mm处，减小卸氨时氨 水四溅增加氨气量，减小安全事故。顶部设置的护 栏、平台均严格按照国家标准规范要求进行设计，并由专业厂家制作；护栏采用热镀锌钢管，高度为 1050 mm。
储罐顶部设置呼吸阀，以防储罐氨气富集压力 过大，造成泄漏事故。
2.4卸氨管口
卸氨管口和氨水罐车之间采用导静电耐酸碱软 管连接(见图2)，软管和管道采取法兰或者快速接头 连过程1v2PO
接，降低泄漏率同时安装接地装置，以防由于静 电引起的安全事故。
图2导静电耐酸碱软管2.5氧区安全设施
整个氨区配备一定数量的氨逃逸监测装置，安 装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所，而且 周围留有不小于0.3 m的净空，安装高度高出释放源 0.5〜2 m。当氨气浓度达到5 f)pm及以上时，信号传 递至DCS并显示报警；当氨气浓度达到35 ppm时，信 号传递至DC S启动消防喷淋电磁阀，对氨区进行消 防水喷淋，避免事故的发生。
氨水储罐顶部配备烟感检测器，当烟雾浓度达 到一定数值时，就地进行声光报警，同时信号传递至 DCS启动消防喷淋电磁阀，对氨区进行消防水喷淋，避免事故的发生。
氨区在每个出人口附近均配备一套洗眼器设施，用于发生意外情况时的冲洗，避免事故的发生。
threadx操作系统2.6氨区管道
氨区各类管道、阀门等设计要求带有标、流向 等标注标识及安全警示标志。所有接触氨水的管道 及阀门均采用304不锈钢及以上等级，禁止使用铜等 材质，保证整个管道的输送安全。
防静电接地按HG/T20675《化工企业静电接地 设计规程》进行。在工艺过程中会产生和累积静电，另
外空气中的粉尘粒子的摩擦也容易产生静电，因此静电的消除就显得较为重要。氨区工艺装置、设 备、管道均作防静电接地，管道与阀门、法兰之间采 用截面积不小于2.5 mm=的铜绞线跨接。
氨区范围内有汽车通过的架空管道净空高度为5.0 m，室内管道支架梁底部通道处净空高度为2.5 m。
氨区内所有室外沟道均采用现浇钢筋混凝土结 构，沟盖板采用花纹钢板结构，跨越道路处的沟道及 盖板满足汽车荷载要求，沟道设南北0.3%纵坡及排 水口:。
从氨区到SCR装置区的管道采用综合管架。氨 区设有排放系统，使氨水储存和供应系统的氨排放 管路为一个封闭系统，外溢的氨气经由氨气吸收罐 吸收成氨废水后排放至废水池，由废水泵送到工业 废水处理站处理。
2.7氨区电气
氨区设计符合GB50058《爆炸危险环境电力装 置设计规范》规定，所有的泵均采用防爆型或本安型 产品，氨区电缆采取阻燃防火电缆，防止事故扩大。
电缆防火主要采取以下措施：（1)每台电动机的 电缆通道独立设置；（2)各建筑物通向外部的电缆通 道出口处设置防火封堵；（3)电缆和电缆托架、
支架
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~(^超低排放深度治理实践
林道同，梁学文，戴爱生，刘胜林
(泰安中联水泥有限公司，山东泰安270022)
摘要：本文重点对新型干法水泥工艺中SNCR脱硝工艺进行探索研究，通过采用低氮燃烧器、改变原煤种类以及运行 中通过SNCR流场优化、喷优化等一系列措施，使氨水脱硝效率保持在较高水平，NO，平均排放值为80.7 mg/Nm3，达到了超低排放标准同时，本文还对脱硝工艺的改造过程进行了详尽说明，为其他企业进行相关改造提供参考
关键词：超低排放；SNCR;NO,；深度治理
中图分类号：TQ172.622 文献标识码：13文章编号：1002-9877(2021)03-0048-03 DOI:10.13739/jkill-1899/tq.2021.03.016
近年来，随着国家打赢蓝天保卫战、强力推进 大气污染综合治理的各项活动持续开展，水泥企业 不断通过技术创新降低大气污染物排放。我公司自 2017年就已经深刻意识到，企业大气污染物排放的 控制，将是制约企业长期稳定发展的生命线，为实现 N C\超低排放，我公司通过SNCR流场优化、喷优 化及物料混合优化设计施工，并经过2019年全年不 断优化改进，脱硝效率能稳定在80%以上，2020年上 半年NOT平均排放值为80.7 mg/Nnr\达到了超低排 放标准。
1采取的措施
针对氮氧化物产生的途径，可以从三个方面采 取措施，实现其减排：一是在烧成过程中减少氮氧化 物的产生；二是在燃烧过程中还原一部分氮氧化物; 三是在废气中还原大部分氮氧化物。我公司针对上 述三种NO.J咸排途径，主要采取了以下措施。
1.1燃烧中减少NOY产生的措施
1.1.1采用低氮燃烧器
水泥回转窑中的热力型NO x主要是由窑头燃烧 产生的。降低一次风用量可以有效降低煤粉燃烧区 域的氧浓度，从而达到降低热力型NO，的产生量。为了保证在降低一次风用量的熟料煅烧要求，采用高 速喷射火焰是低氮燃烧器的主要措施。
常规的5 000 t/d窑头燃烧器使用的一次风机压
分段使用防火涂料、难燃槽盒、防火隔板或防火包等;
(4)电缆敷设完成后，所有的孔洞均使用防火堵料进 行封堵。
3结束语
SNCR和SCR脱硝技术作为氮氧化物超低排放力为29.5kPa，风量丨80m3/min。而我公司窑头采用低一次风高速喷射燃烧器(DJGX-530B型低氮燃 烧器，结构见图1)。一次风机压力58.8 kPa，风量 80 mVmin。即通过提高一次风喷出速度(速度是原来 燃烧器的1.5倍左右)，而一次风量仅为原来的45%左 右。这种燃烧器，通过大幅度降低一次风量，减少高 温火焰区域的氧含量，从而达到降低氮氧化物的目 的。该燃烧器的脱氮效率能达到10%〜25%。图2是 高速喷射燃烧器喷出的火焰温度分布及颗粒轨迹计 算机模拟。
图1DJGX-530B型低氮燃烧器结构
图2火焰温度分布及颗粒轨迹计算机模拟
治理广泛应用的技术，所配套的氨水储存设施必不 可少。依据国家对危险化学品的管理标准和要求，
须加强氨区安全方面的设计，并采取有效的安全防 范措施，从源头上避免危险事故的发生，提高企业的 安全防范管理水平。（编辑王新频)
-拢烟罩
-外轴风喷嘴
^煤风喷嘴
<；外旋流风喷嘴
••内旋流风喷嘴
-中心油喷嘴
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