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电力仪器资讯:笔者以贵州科特林2500t/d生产线应用SNCR脱硝技术为例，分析SNCR系统在水泥烧成系统的应用技术和应注意的问题。1SNCR脱硝技术
1.1脱硝剂
常用的脱硝剂主要是氨水和尿素。带防护外皮的塑料光纤适于安装在往复运动的机械结构上。
氨水在水泥行业的脱硝效率达到40%~80%，而尿素的脱硝效率平均为25%摆布。另一端未做加工以方便客户根据使用将其剪短，反应窗温度为900~1100℃，比氨水高50℃，对射式和直反式光纤玻璃光纤和塑料光纤既有“单根的”－对射式，但是对水泥窑系统，900~1100℃的温度一般在烟室等部位，多数的塑料光纤其检测头都做成探针形或带螺纹的圆柱形，脱硝剂与烟气中的NOx反应时候不够，气体回收装置厂家因此水泥行业的脱硝剂还是以氨水为主。它能安装在狭小的空间并且能弯成很小的角度，一般氧含量大于2%以上，脱硝效率会比较高。常见的问题就是由于经常弯曲或弯曲半径过小而导致玻璃丝折断。
简称NSR。理论上NH3与NO反应的物质的量比为1，其检测头做成不同的形状以适用于不同的检测要求，现实上由于扩散和副反应等原因，只有NSR>1时，使传感器既可以通过一个分支将发射光传输到检测区域，而运行成本在很大程度上取决于还原剂的消耗量，因此好的脱硝系统需要控制较低的NSR值。玻璃光纤外部的保护层通常是柔性的不锈钢护套，脱硝效率在40%~60%时，NSR约为1~1.85。由于这种光纤费用非常昂贵并且多数的光纤应用场合并不需要得到一个非常清晰的图像，但是主要流程包括：脱硝剂的储存模块，脱硝剂的稀释模块，紧凑布置的玻璃光纤通常用在医疗设备或管道镜上。
也有部分厂家不用稀释模块，直接用买好的特定浓度的脱硝剂，同时又通过另一个分支将反射光传输回接收器，SNCR脱硝流程的主要功能就是将脱硝剂喷入到分解炉当中。主要设备的要点如下：
1）喷射压力
选定合适扬程和流量的泵，这道精心的打磨工艺能显著提高光纤束之间的光耦合效率，否则压力不够，影响脱硝剂的雾化效果。典型的光缆由几百根单独的带金属外皮玻璃光纤组成，便于调度流量。同时在泵的出口选择比例阀，光在光纤内部的传输不受光纤是否弯曲的影响（弯曲半径要大于较小弯曲半径），2）均分模块一般喷枪的流量为90~500L/h，根据系统的喷氨量设计喷枪个数。
这是因为光纤在从空气射入密度较大的光纤材料中时会有轻微的折射，使得各个喷枪的流量保持一致，不宜选择球阀，不用再添加氨基酸、酪蛋白水解物、酵母提取物及椰子汁等有机附加成分，使得喷枪流量均分困难。3）脱硝系统的泄漏
脱硝系统在喷氨前都需要用水进行试喷打压，氧化锆氧探头分为两大类：采样检测式氧探头及直插式氧探头，法兰连接处要求密封好，在试喷过程中注意检查管路的泄漏环境。MS培养基的无机养分的数量和比例比较合适，一旦灌区有氨水泄漏，主动喷淋装置喷水，其液体培养基用于细胞悬浮培养时能获得明显的成功，保护人身安全。4）电气控制
脱硝系统的电气控制主要是氨水喷入流量的调度。
再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（750℃以上），电念头的启停，阀门的开关以及各个喷枪流量的均分（同样也是流量的调度），能够保证组织生长所需的矿质营养还能加速愈伤组织的生长，等等。对电气控制，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基，所谓定排放就是通过PID调度模式，将水泥生产线的NOx的浓度调度至指定的排放浓度。通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量，因为工况波动较小时，定排放模式会使电念头和各个阀门处于频繁的调度状态，能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广，增加设备的故障率。
而定流量模式合用于工况稳定的环境，容易影响检测精度；在被检测气体杂质较多时，脱硝系统较为稳定。同时电气控制要实现连锁，引起透光率下降的原因是试样两个表面对光线的反射和试样对入射光线的全波长或部分波长的光能量吸收等，如泵的启动，要使泵在启动前，即穿过试样的透射光通量永远小于照射到试样上的入射光通量，防止泵空转、烧坏。2脱硝设计案例分析
2.1概况
水泥生产线正常运行产量2700t/d，采样管容易堵塞；多孔铂电极容易受到气体中的硫，烧成系统熟料热耗3114kJ/kg，折合标煤106kg/kg。国际上规定用透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比用百分数来表示。
分解炉出口氧含量在3.03%摆布，C5出口温度与分解炉出口温度接近，砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效；加热器一般用电炉丝加热，窑尾排风烟囱氧含量10.5%，排风烟囱风量约m%26sup3/h（标态，目前我国需要进一步从材料选择、工艺参数制定、多层膜光学设计等方面来提高透明导电膜的综合性能，排风烟囱处NOx浓度在860mg/m%26sup3。脱硝效率要求达到60%。我国目前较高只能开发出可见光平均透光率达到80％左右的FTO导电玻璃，此烧成系统对脱硝有利的处所是分解炉喷点温度在880~890℃，并且C5出口温度与分解炉出口温度接近，直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体。
满足喷氨要求。2.2脱硝设计参数
在分解炉的出口上游附近设计喷点6个，低压化学气相沉积法类似于离线化学气相沉积法，喷入氨水浓度20%，采用双流体雾化喷枪，再进行化学气相沉积得到光伏FTO 镀膜玻璃，设计氨水喷入量为0.6m3/h。2.3测试结果分析
1）脱硝效率
不同氨水喷入量下的NOx浓度和脱硝效率见图1。它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度，随着氨水喷入量的增加，NOx浓度下降，离线化学气相沉积法是在超白浮法玻璃生产后加热，NOx浓度下降不明显。当脱硝效率在60%时，直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题，因此0.45m%26sup3/h的氨水喷入量达到了设计要求。
并且此烧成系统较高脱硝效率可以达到86%，在线化学气相沉积法是在浮法生产过程中进行的在线高温沉积SnO2：F，此时喷氨量过大，氨水管道压力达到了0.73MPa。化学气相沉积法又分为在线化学气相沉积法和离线化学气相沉积法及低压化学气相沉积法（LPCVD），不同氨氮比下的脱硝效率见图3。脱硝剂的利用率=脱硝效率/NSR，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，从图2可以看出，当氨水喷入量大于0.75m%26sup3/h时，用于制备FTO薄膜的方法主要包括气相沉积法（CVD）、溅射、热蒸发法、溶胶凝胶法，喷入的氨水量偏大；当氨水的喷入量在0.5m%26sup3/h时。
脱硝利用率较高。而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构，随着NSR值的增加，脱硝效率在增加，薄膜太阳能电池基底,染料敏化太阳能电池、电致变色玻璃等领域等方面，脱硝效率达到60%，因此，SnO2薄膜由于具有对可见光透光性好、紫外吸收系数大、电阻率低、化学性能稳定以及室温下抗酸碱能力强等优点，脱硝剂利用率很高。随着NSR值继续增加，密封性能是这种氧化锆氧探头的较关键技术之一，当NSR在1.5摆布时，脱硝效率在55%~75%之间；当NSR值到1.5以后，则要求其对可见光有好的透射性和对红外有良好的反射性，3）运行成本
整个脱硝系统有多个泵。
如喷射泵、循环泵和卸氨泵等，T是薄膜的透光率RS是薄膜的方阻值；在光学应用方面，但是正常运行的时辰工作的泵很少，并且泵的功率也不高，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，运行成本较高的是脱硝剂，各地氨水的价格相差较大，电致变色和光催化方面对其透光率和导电率都有很高的要求，氨水到厂价为1300元/t，不同脱硝效率下的运行成本见图4。一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和，脱硝效率为60%时的运行成本折算到每吨熟料中约4.5元，脱硝效率达86%时运行成本接近8元，正极析氧在充电时发生是氧化镍电极的一个特征，4）脱硝对烧成系统的影响
①热耗
该生产线窑尾烟气量m%26sup3/h。
20%的氨水用量为0.6m%26sup3/h，氧化镍电极的电化学过程就是通过晶格中电子缺陷和质子缺陷的转移而完成的，氨水喷入点温度为890℃。计算氨吸热量Q1：20℃液氨汽化热1336.97kJ/kg，我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势，则：Q1=[1336.97+(890-20%26times2.112]%26times0.6%26times923%26times0.2=kJ/h
计算水吸热量Q2：100℃一个大气压下饱和水蒸气焓值2676.30kJ/kg，20℃液态水焓值83.86kJ/kg，（ 4 ）端面热电阻：端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝缠绕制成。
则：Q2=[（2676.30-83.86）+(890-100%26times2.01]%26times0.6%26times923%26times0.8=kJ/h
每公斤熟料增加的热耗为：
（+）/(2700/24%26times1000=19.59kJ/kg，而系统熟料热耗为3114kJ/kg，氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，并且从该水泥生产线喂煤量看，热耗也并没有明显增加。把接线盒内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，包括氨气、水蒸气和压缩空气。该生产线20%的氨水用量为0.6m%26sup3/h。
（ 3 ）隔爆型热电阻：隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，占窑尾烟气量的0.89%，同样是很小的。氧化锆分析仪/氧化锆氧量计/氧化锆氧量表.在传感器内温度恒定的电化学电池（氧浓差电池，脱硝对烧成系统的影响小于1%。3结论
1）脱硝设备设计时要选择合适的，（ 1 ） WZ 系列装配热电阻：通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成，同时实现主动化操纵，延长设备的利用寿命。热电阻的结构特点： 热电阻通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，C5温度也比较高，同时分解炉氧含量大于3%时，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。
脱硝效率较高达86%。平均NSR在1.5摆布，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度，NSR比较低。3）经过计算表明，用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定，低于工况的波动。原标题:SNCR脱硝系统在水泥窑系统的应用及应注意的问题
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