水泥生产线进行脱硝时需要特别注意的关键事项，主要围绕SNCR（选择性非催化还原）技术。

工艺设计与运行控制

1. 温度窗口是关键

   • 最佳温度范围：SNCR反应的理想温度窗口通常为 850℃ ~ 1050℃。温度过低，反应速率慢，脱硝效率低，氨逃逸高；温度过高，氨会被氧化生成更多的NOx，反而造成负面影响。

   • 喷枪位置选择：必须将还原剂（通常是氨水或尿素溶液）喷入分解炉或预热器系统内温度合适的区域。需要根据生产线工况精确计算和选择安装位置。

   • 工况适应性：水泥窑工况波动大（如开停机、产量变化、原料成分变化），会导致温度场变化。DCS控制系统需要能够实时跟踪温度变化，动态调整喷枪的运行策略。

2. 还原剂的选择与制备

   • 氨水（通常为20%~25%）：

     • 优点：反应活性高，脱硝效率相对较好。

     • 缺点：有刺激性气味，腐蚀性强，储存和运输有安全风险。

   • 尿素溶液（通常为40%~50%）：

     • 优点：无毒、无嗅，运输储存安全。

     • 缺点：反应需要先分解为氨，温度窗口比氨水略高，脱硝效率稍低，可能产生副产物（如三聚氰酸）堵塞喷嘴。

   • 制备系统：尿素溶液需要配备溶解和储存设备，系统相对复杂。无论选择哪种，都需要精确控制溶液浓度和喷射量。

3. 混合与停留时间

   • 均匀混合：还原剂必须与烟气中的NOx充分、均匀地混合。这依赖于喷枪的设计（如雾化效果）、布置数量和位置。

   • 足够停留时间：还原剂喷入后，需要在合适的温度区间内有足够的停留时间（通常>0.5s）来完成化学反应。流场模拟（CFD）有助于优化设计。

4. 氨逃逸控制

   • 定义：未参与反应的过量氨随烟气排入大气或附着在粉尘上。

   • 危害：

     • 与烟气中的SO₃反应生成硫酸氢铵，堵塞和腐蚀后续的布袋除尘器和风机。

     • 造成空气二次污染。

     • 附着在水泥成品上可能影响其性能。

   • 控制方法：精确控制氨氮摩尔比（NSR），避免过量喷氨，并通过在线监测仪表实时反馈调整。