PreGASS?在水泥廠SNCR脫硝問題診斷中的應(yīng)用

2021年4月6日，上海淳禧應(yīng)用技術(shù)股份有限公司（AlwaysBrong^?）成功的在某水泥有限責(zé)任公司唐山分公司安裝了PreGASS^?除氨、除濕預(yù)處理系統(tǒng)。

01工廠概況

該公司建有三條日產(chǎn)4500噸熟料，窯頭煙氣治理工藝為：低氮燃燒+ SNCR脫硝（還原劑為尿素）+ 高溫玻纖覆膜布袋除塵器。窯尾煙氣排放口采用的是冷干直抽法CEMS，配套國產(chǎn)的紅外分析儀，對O₂、SO₂、NO_x進(jìn)行連續(xù)在線監(jiān)測。

02現(xiàn)場勘測

淳禧股份（AlwaysBrong?）在2021年4月2日進(jìn)行了現(xiàn)場勘測，并進(jìn)行了手工比對測試，尤其是排口的氨逃逸進(jìn)行了便攜式分析儀（TDLAS）監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果表明：排口的氨逃逸濃度在42ppm（32mg/m³）左右。因?yàn)闇y試期間開啟生料磨，水泥工藝中的生料磨與脫硫塔效果一致，在開磨期間氨逃逸和SO₂數(shù)據(jù)較低，當(dāng)關(guān)閉生料磨后，氨逃逸和SO₂數(shù)據(jù)會(huì)上升。

通過現(xiàn)場勘察，并和企業(yè)確認(rèn)，了解到窯尾CEMS存在如下問題：

1. 加裝磷酸滴定后通全程SO₂標(biāo)氣，測試數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，企業(yè)無法有效改善CEMS全程通標(biāo)氣問題；

2. 冷凝水析出：窯尾煙氣的濕度高達(dá)10% V/V，因此有大量冷凝水析出，溶解酸性目標(biāo)氣體，導(dǎo)致SO₂測試數(shù)據(jù)偏低，分析儀長時(shí)間SO₂讀數(shù)為“0”；

3. 銨鹽結(jié)晶：因采用了SNCR處理工藝，因此在工藝波動(dòng)的過程中會(huì)有氨逃逸發(fā)生，勢必導(dǎo)致CEMS中存在著氨逃逸及銨鹽結(jié)晶的問題，導(dǎo)致氣路堵塞；另外，因?yàn)榻Y(jié)晶的銨鹽吸附SO₂，導(dǎo)致CEMS系統(tǒng)全程標(biāo)定SO₂時(shí)，T90響應(yīng)時(shí)間超過國標(biāo)要求的200秒，示值誤差也超過HJ 75-2017標(biāo)準(zhǔn)的要求。

PreGASS-3100現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果

03問題診斷

淳禧股份（AlwaysBrong^?）確定問題的根源在于：

1. CEMS系統(tǒng)為冷干法，其核心為冷凝器，產(chǎn)生的冷凝水吸附SO₂，影響測量數(shù)據(jù)以及全程通標(biāo)響應(yīng)時(shí)間；

2. 氨逃逸進(jìn)入CEMS，在有水分存在的情況下，和酸性氣體反應(yīng)，在CEMS內(nèi)發(fā)生二次脫硫，導(dǎo)致SO₂繼續(xù)損失，目標(biāo)監(jiān)測氣體數(shù)據(jù)偏低；同時(shí)，生成的銨鹽呈堿性，能吸附SO₂等酸性目標(biāo)氣體，導(dǎo)致CEMS全程通SO₂標(biāo)氣時(shí)，T90響應(yīng)時(shí)間延長，示值誤差增大，不滿足HJ75-2017，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，或產(chǎn)生涉嫌監(jiān)測數(shù)據(jù)造假的潛在法律風(fēng)險(xiǎn)。

04PreGASS?解決方案

根據(jù)以上問題，結(jié)合淳禧股份（AlwaysBrong^?）超過十年的CEMS除氨、除濕預(yù)處理經(jīng)驗(yàn)，并基于特定的氨逃逸濃度，淳禧股份推薦了PreGASS^?-2500除氨預(yù)處理系統(tǒng)+PreGASS^?-9500除濕預(yù)處理系統(tǒng)，并在取樣平臺進(jìn)行了原位安裝，其獨(dú)特的Nafion干燥管氣態(tài)除濕技術(shù)可以徹底解決冷凝水析出的問題，保證酸性目標(biāo)氣體（包括SO₂、NO_x等）不發(fā)生溶解損失；其內(nèi)置的除氨器可選擇性去除煙氣中的氨氣，確保后續(xù)氣路不發(fā)生銨鹽結(jié)晶，從而保證了CEMS全系統(tǒng)標(biāo)定的響應(yīng)時(shí)間（T90時(shí)間≤200秒）及準(zhǔn)確性（SO₂示值誤差≤±2.5% F.S.），以解決上述兩個(gè)困擾企業(yè)和環(huán)保監(jiān)管部門的問題。

在安裝PreGASS^?-2500+PreGASS^?-9500除氨、除濕雙系統(tǒng)預(yù)處理解決方案后，煙氣處理后露點(diǎn)低于-10℃，低于HJ75/76-2017標(biāo)準(zhǔn)低于4℃的要求，除水率高于99%。

05方案成效

安裝完成后，淳禧股份（AlwaysBrong^?）定期對兩套預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)，水泥廠每周進(jìn)行全程通SO₂標(biāo)氣測試，以確定其處理效果。

這里選擇*號窯尾4月7日的一次CEMS全程通標(biāo)的數(shù)據(jù)予以說明。具體結(jié)果見下表：

PreGASS^?-2500、PreGASS^?-9500安裝現(xiàn)場

原位安裝PreGASS^?-2500+PreGASS^?-9500除氨、除濕雙系統(tǒng)預(yù)處理解決方案，除氨、除濕效果非常明顯，徹底解決了原來因CEMS預(yù)處理而導(dǎo)致的問題，完全滿足了國標(biāo)HJ75/76-2017對CEMS預(yù)處理的要求，也完全滿足了DB14/T2051-2020附錄B對SO₂組分損失率（量）的地方標(biāo)準(zhǔn)要求。

PreGASS^?預(yù)處理系統(tǒng)解決了CEMS的冷凝水和銨鹽結(jié)晶問題，在滿足系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，還降低了CEMS的維護(hù)工作量，為企業(yè)自身超低排放達(dá)標(biāo)排放打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，幫助企業(yè)“自證清白”，獲得了水泥廠及當(dāng)?shù)丨h(huán)保監(jiān)管部門的一致好評。