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脫硝成本的降低情況

我公司2013年5月建成投運SNCR脫硝系統(tǒng)，2015年3月安裝投運分級燃燒設備。SNCR系統(tǒng)使用氨水作還原劑，因氨水采購價格較高，致使運行成本較高，噸熟料制造成本增加1～4元/t，2014年全年噸熟料脫硝成本加權平均為3.12元/t，2015年1～7月份達4.10元/t，較上年提高了0.98元/t。氨水采購價格在逐年下降，但噸熟料脫硝成本卻在上升。為此，公司于2015年7月專門召開了降低脫硝成本研討會，全面分析脫硝成本偏高的原因，并制定了相應措施。通過多方面查找原因，調整操作，最終使脫硝成本逐月下降，噸熟料成本保持在2.0～2.5元/t左右。

2脫硝成本高的原因分析

2.1系統(tǒng)O2含量偏高

環(huán)保部門對工廠的考核指標是NOx折算值≤400mg/Nm3，其折算公式為：折算值=實測值×21/(21-系統(tǒng)O2含量)÷1.91，由公式可看出，系統(tǒng)O2含量越高，NOx折算值就越高，為保證排放達標勢必增加氨水用量。2015年7月中旬窯檢修后生產(chǎn)，當窯產(chǎn)量達到正常時(≥5000t/d)，在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測的O2含量平均值達到11%，較停窯前提高2%～3%，當NOx實測濃度大于365mg/Nm3時折算值就超標，導致氨水用量達到1.5m3/h才能滿足排放要求(正常用量在0.6～1.0m3/h之間)，噸熟料氨水成本一度達到4.0元/t以上。

2.2分級燃燒設備使用不當

我公司燃料分級燃燒設施是在窯尾送煤主管道上分一支路到窯尾煙室縮口，其原理是在低氧環(huán)境下使煤粉不完全燃燒產(chǎn)生CO，從而形成還原氣氛，將NOx還原成N2和CO2，其脫硝效率高低是通過調整分支管內用煤量大小實現(xiàn)的。但受煙室縮口尺寸、窯尾漏風等因素影響，分級燃燒的脫硝效率是有限的，不能通過盲目增加分支管用煤量來提高脫硝效率。用煤量大會造成窯內通風不良，窯工況紊亂，窯被迫減產(chǎn)，減產(chǎn)后系統(tǒng)O2含量相比減產(chǎn)前高，從而提高了NOx折算值。

2.3在線監(jiān)測設備維護不到位

在線監(jiān)測設備的可靠性對檢測結果影響較大，設備運行質量差，檢測數(shù)據(jù)就沒有代表性，最終會影響NOx折算值。通過檢查發(fā)現(xiàn)，此套在線監(jiān)測系統(tǒng)存在設備陳舊、取樣管安裝位置不合理、取樣管內伴熱帶損壞、監(jiān)測室內空調損壞等問題，造成檢測數(shù)據(jù)波動幅度較大，有時出現(xiàn)死機情況，影響檢測數(shù)據(jù)的真實性。

2.4氨水質量和庫存管理不嚴

氨水質量直接關系到脫硝效率，此前氨水進廠取樣時都是在槽罐車頂部取，因氨水密度低于水的密度，造成檢測濃度偏高，但氨水實際用量并未減少;因氨水存儲罐沒有安裝液位計，盤點時無法測算罐內氨水剩余庫存，每月統(tǒng)計脫硝成本都是按照氨水進廠量來計算，未扣除剩余庫存，導致成本偏高。

3解決措施

3.1查找漏風點

通過分析，在操作參數(shù)沒有大幅度改變的情況下，系統(tǒng)漏風量應與檢修前變化不大，但系統(tǒng)O2含量卻較檢修前高，說明在線檢測設備可能存在問題。通過對在線監(jiān)測系統(tǒng)取樣管漏氣情況逐一排查，發(fā)現(xiàn)取樣管連接閥體處的確存在微漏氣現(xiàn)象，這是導致O2含量檢測結果始終偏高的主要原因。經(jīng)密封處理后，在窯磨聯(lián)合運行時，監(jiān)測系統(tǒng)O2含量保持在8%～10%，立磨停機時監(jiān)測系統(tǒng)O2含量降低至6%～7%，這樣可節(jié)約氨水用量0.2～0.5m3/h，折合噸熟料可節(jié)約0.65～1.65元/t。

3.2植入NOx折算公式

目前脫硝系統(tǒng)DCS顯示的是NOx實測濃度，中控窯操根據(jù)此濃度控制氨水用量，但并不確切了解折算值大小，這樣不利于控制脫硝成本。通過在DCS中植入環(huán)保部門的NOx折算公式，將實測濃度直接換算成折算濃度，并設置高限紅色報警、低限藍色報警，操作員可根據(jù)折算值大小及時調整氨水用量，在確保NOx排放達標的情況下做到少噴氨水，從操作上節(jié)約成本。

3.3加強操作管理與培訓

定期對脫硝系統(tǒng)運行情況進行總結，強化中控窯操成本意識。比如在生料磨停機期間，系統(tǒng)O2含量下降明顯，這時操作員應及時降低氨水用量;根據(jù)窯產(chǎn)量控制合理的系統(tǒng)用風及用煤量，當減產(chǎn)時應減小系統(tǒng)用風量和用煤量，這樣可降低NOx產(chǎn)生量。

3.4定期維護在線監(jiān)測設備

當設備出現(xiàn)問題或檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動時，應及時排查原因并處理。生產(chǎn)部門定期對監(jiān)測設備維護，確保設備運行正常。如定期更換采樣過濾器，更換老化的取樣管道，定期用標準氣體校驗，定期檢查監(jiān)測室內環(huán)境溫度等，確保檢測數(shù)據(jù)的真實可靠。

3.5加強氨水質量和庫存管理

將進廠氨水質量按照原煤質量管控方法來抓，公司各相關部門齊抓共管。如在氨水存儲罐上安裝液位計，可清晰觀察到罐內氨水剩余庫存狀況;規(guī)定氨水進廠時間，確保進廠時處于受控狀態(tài);改進氨水取樣和檢驗方法，確保氨水濃度達到合同要求;每月對氨水實際用量進行盤點，計算噸熟料氨水成本，成本偏高時應及時分析原因，制定解決措施。

3.6合理使用燃料分級燃燒設施

因分級燃燒設施沒有安裝計量儀器，通過摸索總結，使用支路上的閘閥開啟圈數(shù)來調節(jié)脫硝效率，并做大量試驗，在不使用氨水的情況下逐漸加大閘閥開啟圈數(shù)，每加大1圈要保持觀察窯工況1h，當閘閥圈數(shù)加到窯工況開始惡化時減少1圈，最終確定閘閥開啟圈數(shù)為8圈，再投運SNCR系統(tǒng)，兩者結合可使脫硝效率達到65%以上。

3.7定期維護脫硝設備

脫硝設備長時間運行也會出現(xiàn)故障和磨損，所以要定期檢查維護，確保運行可靠。如定期檢查霧化噴頭、定期清洗泵前過濾器、定期切換備用泵，檢查管道漏水漏氣情況等。