水泥窯煙氣脫硝用噴槍性能試驗(yàn)裝置的研制

高翠芳 耿龍標(biāo) 蔡 梅 邢辰陽(yáng)（江蘇維爾思環(huán)境工程有限公司，江蘇 鹽城224000）

1 背景技術(shù)

隨著煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日益完善和提高，氮氧化物（NOX）減排已成為“十二五”乃至今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)重要的環(huán)保工作。在燃煤爐窯煙氣脫硝工程中，特別是水泥回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硝工程中，多采用工藝簡(jiǎn)單、投資省的SNCR選擇性非催化還原法脫硝[1]，其方法是將一定壓力的氨水，在壓力基本相同的壓縮空氣的共同作用下，通過(guò)氣液兩相流（氨水、壓縮空氣）噴槍噴入煙氣中，在沒(méi)有還原劑的情況下，氨水中的氨和煙氣中的氮氧化物反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，使煙氣中氮氧化物得以脫除[2]。噴槍的噴霧直徑和噴霧距離作為噴槍的主要性能，對(duì)噴槍選型、布置和煙氣脫硝效率有很大的影響[3-4]。這就需要有一種裝置，對(duì)噴槍的噴霧直徑和噴霧距離進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置是否簡(jiǎn)單、可靠至關(guān)重要。

2 本裝置實(shí)施方案

如圖1所示，本裝置主要包括：進(jìn)氣管1、支撐2、調(diào)壓閥3、儲(chǔ)罐4、出液管5、三通管6、壓縮空氣接頭7、噴槍8、出水接頭9、高壓軟管10。

圖1 噴槍性能試驗(yàn)裝置示意圖

進(jìn)氣管1、調(diào)壓閥4、三通管6、壓縮空氣接頭7組成氣壓系統(tǒng)；三通管6、儲(chǔ)罐4、出液管5、高壓軟管10組成水壓系統(tǒng)；氣壓系統(tǒng)通過(guò)支撐2和三通管6支撐于水壓系統(tǒng)上。三通管6和儲(chǔ)罐4間滿(mǎn)焊，噴槍8通過(guò)螺紋連接在壓縮空氣接頭7和出水接頭9上。三通管6在向噴槍8供氣的同時(shí)，另一頭伸入儲(chǔ)罐4，并處于液面上面，給液面加壓；出液管5靠近液體底部，便于液體壓出；進(jìn)氣管1上接有調(diào)壓閥3，可調(diào)整并讀出測(cè)試所需的壓力；出液管5上口接有高壓軟管10，可以方便地連結(jié)噴槍8。

試驗(yàn)表明，普通的自來(lái)水和氨水在同等試驗(yàn)條件下噴槍的噴霧直徑和噴霧距離基本一致，所以本裝置采用普通的自來(lái)水進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)時(shí)，壓縮空氣源壓力保持在0.6～0.7MPa，噴槍實(shí)際試驗(yàn)壓力通過(guò)調(diào)壓閥調(diào)整，一般調(diào)整在0.55～0.60MPa，和噴槍9的實(shí)際工況相同，壓縮空氣通過(guò)三通管6作用于儲(chǔ)罐4的液面上，進(jìn)入噴槍8的壓縮空氣的壓力和水的壓力基本相同。一定壓力的氣液兩相流通過(guò)噴槍后，就形成有一定直徑和距離的噴霧，噴霧直徑和噴霧距離可以用常規(guī)量具測(cè)量出來(lái)。

3 本裝置制造及使用注意事項(xiàng)

1）儲(chǔ)罐為壓力容器，要按壓力容器的有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造，并檢驗(yàn)合格，確保安全。

2）儲(chǔ)罐液面不宜超過(guò)三通管下口，更不能倒灌入氣壓系統(tǒng)。

3）整個(gè)容器及管路系統(tǒng)要進(jìn)行可靠的防腐處理，不能因腐蝕而影響試驗(yàn)的進(jìn)行。

4）用水必須是清潔無(wú)雜質(zhì)的，不能因堵塞而影響試驗(yàn)的進(jìn)行。

5）壓力表必須經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠。

6）因噴霧粒徑一般只有30μm左右，噴霧直徑和噴霧距離極易受外界氣流的影響，所以試驗(yàn)須在無(wú)風(fēng)的情況下進(jìn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

噴槍是脫硝系統(tǒng)中極為重要的裝置之一，其噴霧直徑和噴霧距離是噴槍的兩個(gè)極為重要的性能指標(biāo)。對(duì)噴槍的噴霧直徑和噴霧距離進(jìn)行試驗(yàn)，是噴槍選型、布置和煙氣脫硝效率的重要保證。實(shí)踐證明，本試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有較好的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]范海燕,朱虹,金瑞奔等.水泥爐窯SNCR及SCR煙氣脫硝技術(shù)比較[J].環(huán)境工程,2012,30(S2)：183-186

[2]賈世昌.水泥窯SNCR脫硝技術(shù)探析[J].環(huán)境科技 ,2012,25(2)：34-37

[3]張立娟.水泥窯煙氣SNCR脫硝技術(shù)噴槍的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2015,41(4)：87-90

[4]王瑞日.SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴槍布置位置及安裝維護(hù)[J].廣東化工,2013,40(6)：145-147