回转窑的烟气成分比一般工业锅炉复杂得多。铝矾土窑、石灰窑、水泥窑(回转窑段)各有各的特点,但共同点是:含氧量波动大、含尘量高、SO₂和NOx相关性弱。我处理过不下20条回转窑的脱硝调试,这个经验值钱。
以铝矾土回转窑为例,正常工况烟气参数:
氧含量是最影响SCR效率的参数,没有之一。氧含量高,氨气和O₂竞争和NOx的反应,氨被氧化(副反应),有效脱硝量下降。
实测数据(320℃反应温度,催化剂V₂O₅/TiO₂,新剂):
| 氧含量(%) | 脱硝效率(%) | 氨逃逸(ppm) | 备注 |
|---|---|---|---|
| 4-5 | 91-94 | 1.2-2.0 | 最佳区间,但窑况难保持 |
| 6-8 | 85-90 | 2.0-3.0 | 正常运行区间 |
| 9-11 | 74-82 | 3.0-5.0 | 通风过大,需调整 |
| 12-14 | 55-65 | 5.0以上 | 窑头漏风严重,效率最低 |
氧含量的控制关键是窑头窑尾的密封。回转窑的轮带和托辊间隙、冷风吸入是氧含量高的主要原因。我们厂的窑换了水封结构的窑头窑尾,氧含量从11%降到了7%,脱硝效率从78%升到了88%。
CO高说明燃烧不完全,窑内还原性气氛强。CO浓度超过5000mg/m³时,会在催化剂表面和氨气竞争反应点,还原性气体把活性位还原了,脱硝效率下降。
CO超过10000mg/m³的时段,NOx反而会低(因为还原性气氛强),但这时候喷氨会造成氨逃逸急剧上升。操作员要会识别:CO高时NOx低不是脱硝做得好,是工况问题,不要盲目减少喷氨量,否则CO降下来后会NOx超标。
含尘量80-150g/m³是回转窑的特点。高含尘量对催化剂的磨蚀和堵塞是主要问题。
运行参数:催化剂层前压差每增加200Pa,说明积灰达到3-5mm,需要声波吹灰。吹灰频率根据含尘量调整,含尘量超过100g/m³时,每天吹2次;50-100g/m³时,每天吹1次;50g/m³以下时,每2天吹1次。
声波吹灰频率不够,催化剂堵塞速度加快,寿命会缩短30-40%。