濟南弘科信泰環(huán)保技術有限公司
一、焦爐煙囪氣NOX控制裝置技改背景
焦爐煤氣在焦爐燃燒室內(nèi)燃燒時會產(chǎn)生氮氧化物(NOx),氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物,氮氧化物排入大氣會污染環(huán)境,上世紀80代中期,發(fā)達國家就視其為有害氣體,提出了控制排放標準。
目前發(fā)達國家焦爐煙囪氣NOx排放控制標準,基本上是質(zhì)量濃度以NOx計不大于500mg/m3(廢氣中O2含量折算至5%時)。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對焦爐排放氮氧化物的危害也日益重視,并制訂了排放控制標準。目前,我國焦爐煙囪氣NOx執(zhí)行的排放標準是限值500mg/m3,“特別地區(qū)”焦爐煙囪氣NOx排放標準是限值150mg/m3,但多數(shù)在用焦爐,尤其是大量5.5米及以上焦爐,其煙囪氣NOx排放量一般都在600~1800mg/m3之間。
現(xiàn)有焦爐煙囪氣NOx控制技術分為燃燒中控制技術和燃燒后控制技術。
燃燒后控制技術,一般采用催化分解技術對焦爐煙囪廢氣中的NOx進行分解或轉化處理,其處理裝置投資巨大(2000萬元以上),運行費用高昂(500萬元/年以上)。
燃燒中控制技術包括廢氣循環(huán)、分段加熱、貧化煤氣或空氣等技術都有應用,其特點是投資少、運行費用低,但都需要在焦爐設計階段做好安排,對于已投產(chǎn)焦爐,至今缺乏有效的實用方法和裝置,隨著環(huán)保要求的不斷提高,已成為制約焦化企業(yè)生存和發(fā)展的重要因素。
本公司的發(fā)明產(chǎn)品---103系列裝置是一種燃燒中控制技術產(chǎn)品,該裝置可通過貧化空氣的方法,使焦爐煙囪氣NOx含量得到有效控制,同時還可在一定程度上改善焦爐高向加熱水平。
二、焦爐煙囪氣NOX控制裝置控制原理
焦爐煙囪氣中的氮氧化物形成機理基本可歸結為2大類型:一是溫度熱力型NO,即來源于空氣中的N2和02在高溫下反應生成NO;二是含N組分燃料型NO,即煤氣中的含N組份燃燒形成的NO。
大量實驗研究證明,對于絕大多數(shù)焦爐,溫度熱力型NO對廢氣中NOX 的貢獻率達95%以上,因此只要將*類型的NO控制在適當水平,就可以有效地控制煙囪氣中NOX 的含量。
中冶焦耐院對焦爐煙囪氣中的NOX 形成機理做過大量實驗研究,使用焦爐煤氣加熱時,實際燃燒溫度高于1750℃,煙囪廢氣中的NOX 含量將呈幾何級數(shù)倍增,反之亦然。
-103系列裝置正是依據(jù)上述基礎研究結論研制而成,該裝置可以將煙道廢氣直接吹入風門內(nèi),通過貧化助燃空氣,淡化燃氣和氧氣濃度,減緩局部燃燒強度,降低實際燃燒溫度,消除NO的生成條件,從而實現(xiàn)控制煙囪氣NOX排放量的目的,實際運行證明,立火道高向加熱也有明顯改善。
三、產(chǎn)品簡介
-103系列裝置是我司研發(fā)的第三代技術產(chǎn)品,通過系統(tǒng)的工業(yè)化設計,解決了*代和第二代裝置中存在的諸如漏氣、偏移、不便調(diào)試、換向不可靠和安全預防等一系列細節(jié)缺陷,保證了系統(tǒng)運行的可靠性與安全性。
-103系列裝置由廢氣引出裝置、廢氣輸送與交換裝置、廢氣混入裝置及儀表電控等四部分構成。
如下圖示,廢氣引出裝置利用引風機將焦爐煙道廢氣從焦爐總煙道中引出,經(jīng)廢氣輸送與交換裝置將焦爐煙道廢氣送入廢氣混入裝置,煙道廢氣與風門吸入的空氣混合后經(jīng)預熱進入燃燒室。