理論計(jì)算水泥企業(yè)的氨逃逸
氨逃逸特指因SNCR使用而引起的NH3排放。理論計(jì)算氨逃逸的依據(jù)是，脫一定NOx需要的氨水用量是多少，而實(shí)際噴入的氨水量是多少，那么多余的這部分氨水折合成NH3濃度會(huì)有多少。
?。?）不考慮氨水噴入分解爐后自身的氧化
計(jì)算條件：產(chǎn)量5500t/d
煙囪位置煙氣量：45.8萬 Nm3/h
初始NOx濃度: 800 mg/Nm3 (@10% O2濃度，以NO2計(jì)，假設(shè)NOx全部為NO)
SNCR使用后NOx濃度：200 mg/Nm3 (同上)
氨水濃度：20%（以質(zhì)量計(jì)）
氨水密度：920 kg/m3
基于這些條件，在假定噴入的氨全部與NOx反應(yīng)，且反應(yīng)完全的基礎(chǔ)上，可以計(jì)算出理論的氨水用量為508 kg/h，即552 L/h。
假如某企業(yè)氨水用量分別為 600 L/h，800 L/h， 1000 L/h。那么對(duì)應(yīng)的理論氨逃逸濃度分別是多少呢？計(jì)算過程及結(jié)果如下圖所示。
由上圖可以看出，當(dāng)實(shí)際氨水用量為600 L/h時(shí)，逃逸NH3將達(dá)到19 mg/Nm3，而噴入的氨水如果達(dá)到1000 L/h時(shí)，逃逸的NH3將達(dá)到180 mg/Nm3，與NOx的排放相當(dāng)。
?。?）考慮氨水噴入分解爐后自身的氧化
由于SNCR是選擇性脫硝，大部分氨水在與NOx發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)，也會(huì)有部分氨水在噴入分解爐后甚至氧化為NO，而被氧化后的NO還需要額外的氨水來還原。
在此分別假設(shè)氨水噴入后的氧化率為5%、10%和15%，即分別有5%、10%和15%的氨水噴入后被氧化，那么此時(shí)的氨逃逸會(huì)降低到多少？
首先計(jì)算實(shí)際噴氨量為600 L/h的情況。如下圖所示。
紅色括號(hào)的數(shù)字表示符號(hào)，也就是說此時(shí)噴入的氨水不夠還原這么多NOx，換句話說就是不可能達(dá)到200 mg/Nm3以下的NOx排放濃度。那么假如沒有氨逃逸，在氧化率為5%、10%和15%的情況下，噴入氨水依舊為600 L/h的時(shí)候，NOx最低能降低到多少呢？
計(jì)算表明，如果氧化率為5%，那么煙囪排放的NOx最低213 mg/Nm3；氧化率10%，NOx最低為279 mg/Nm3；氧化率為15%，NOx最低為344 mg/Nm3。
那么如果實(shí)際噴氨量為800 L/h時(shí)，NH3逃逸會(huì)有多少呢？如下圖所示。即使氧化率達(dá)到10%，NH3逃逸依然有35 mg/Nm3,；如果氧化率只有5%，那么NH3逃逸理論可達(dá)67 mg/Nm3。
那么如果實(shí)際噴氨量為1000 L/h時(shí)，NH3逃逸會(huì)有多少呢？如下圖所示。即使有15%的氨水發(fā)生氧化，氨逃逸依然可以達(dá)到59 mg/Nm3；如果氧化率只有5%，氨逃逸可高達(dá)140 mg/Nm3。
?。?）討論
從以上結(jié)果可以看出，水泥企業(yè)氨逃逸不容小覷，甚至有些企業(yè)氨逃逸比NOx排放濃度還高，造成的污染可能比不脫硝還厲害。
當(dāng)然，生料磨本身具有吸附NH3的效果，但是如果吸附的NH3不從水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中移除，最終仍然會(huì)從煙囪處排放的，因此從長(zhǎng)期來看影響并不大。
編輯：余婷
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