基于新模式下水泥行業(yè)煙氣氮氧化物治理的“源頭治理”理念,在“成為世界一流材料工業(yè)智能化整體解決方案服務(wù)商”愿景的戰(zhàn)略指引下,中材智科結(jié)合對燒成系統(tǒng)和數(shù)字智能的技術(shù)積累和融合,通過數(shù)字智能賦能傳統(tǒng)水泥工程技術(shù)裝備的“綠智融合”新模式,著力打造具有中材智科特色的“深度自脫硝+自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR+SCR”耦合差異化系統(tǒng)超低排放整體解決方案。該智能系統(tǒng)整體解決方案組合靈活、適應(yīng)性廣,針對無煙煤、煙煤、混煤及替代燃料工況均能適配,助力推動水泥行業(yè)窯尾煙氣氮氧化物源頭治理水平邁向新高度,為水泥行業(yè)“綠色化”筑牢根基。
中材智科深度自脫硝流場仿真圖
智能化燒成系統(tǒng)深度自脫硝系統(tǒng)
獨(dú)特的強(qiáng)還原氣氛能夠在還原爐內(nèi)將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)產(chǎn)生的熱力型NOx徹底脫除,同時有效抑制部分燃料型NOx在分解爐內(nèi)的生成。借助數(shù)字仿真和智能化技術(shù)優(yōu)勢,中材智科進(jìn)一步創(chuàng)新研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燒成系統(tǒng)深度自脫硝自適應(yīng)智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過精準(zhǔn)采集煙室NOx濃度及O?濃度、分解爐及還原爐的溫度和壓力、分解爐出口NOx濃度及O?濃度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),進(jìn)而由智能控制系統(tǒng)對還原爐煤粉噴煤位置、生料喂料點(diǎn)位置、三次風(fēng)閥開度等重要參數(shù)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。
智能控制系統(tǒng)通過持續(xù)記錄海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)并構(gòu)建數(shù)據(jù)庫,不斷提升對本系統(tǒng)工況判斷的精準(zhǔn)度,并且與燒成系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,以便及時察覺燒成系統(tǒng)工況是否因本系統(tǒng)的調(diào)整而發(fā)生變化。
智能化自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR脫硝系統(tǒng)
中材智科開發(fā)的第二代智能化自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR脫硝系統(tǒng),巧妙運(yùn)用模型預(yù)測、自學(xué)習(xí)與控制技術(shù),能夠?qū)φ麄燒成系統(tǒng)在不同工況下的溫度區(qū)間、流場以及還原氣氛分布進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)判。憑借控制閥組的精密調(diào)控,實(shí)現(xiàn)對布置于不同區(qū)域的噴槍噴氨量進(jìn)行動態(tài)、智能的調(diào)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)行過程中,僅需設(shè)定控制目標(biāo)期望值,智能預(yù)測、控制系統(tǒng)便會依據(jù)工況的實(shí)時變動,合理分配各處噴槍的噴射量,確保處于最佳反應(yīng)條件區(qū)間的噴槍高效完成脫硝反應(yīng),從而大幅降低氨水用量,達(dá)成節(jié)能降耗的成效。
中材智科自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR系統(tǒng)模型示意圖
智能化SCR系統(tǒng)
中材智科采用自主專利技術(shù)的入口柵格型導(dǎo)流板,多層交錯組合使用,有效提高SCR反應(yīng)器內(nèi)流場均勻性,使煙氣與SCR反應(yīng)器內(nèi)的催化劑均勻接觸以提高脫硝效率。可采用高溫、中低溫等多種技術(shù)路線,入反應(yīng)器粉塵適應(yīng)范圍廣。采用智能化耙式吹灰和聲波吹灰技術(shù),根據(jù)反應(yīng)器壓差,智能調(diào)整吹掃邏輯,反應(yīng)器壓差小,實(shí)現(xiàn)自動控制。
SCR入口流場模擬分析圖
案例一
湖南某水泥廠的氮氧化物超低排放項目采用了中材智科自研的第一代“深度自脫硝+自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR” 耦合水泥行業(yè)煙氣氮氧化物超低排放智能系統(tǒng)整體解決方案。分解爐出口處氮氧化物初始濃度被成功控制于300~350 mg/Nm3以下,煙囪處氮氧化物排放值控制至50 mg/Nm3以下,氨排放濃度控制在5 mg/Nm3以下,噸熟料氨水用量穩(wěn)定控制在2 kg/t.cl以下。
案例二
江蘇某水泥有限公司窯尾煙氣氮氧化物超低排放項目,采用中材智科自研的“深度自脫硝+自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR+SCR”耦合差異化系統(tǒng)超低排放整體解決方案。項目實(shí)施完成后,分解爐出口的NOx排放濃度≤ 240~280 mg/Nm3,生產(chǎn)線窯尾煙氣NOx排放濃度≤ 45 mg/Nm3,噸熟料氨水用量≤ 1.5 kg/t.cl,氨逃逸≤ 5 mg/Nm3,減少了環(huán)境污染,滿足了排放要求,各項指標(biāo)均達(dá)行業(yè)先進(jìn)水平。

中材智科SCR反應(yīng)器模型圖 中材智科超低排放技改項目
中材智科依托功能完備的智能化開發(fā)平臺,以及公司在水泥燒成與環(huán)保領(lǐng)域多年來深耕細(xì)作所沉淀的豐富研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和深厚工程應(yīng)用積累,巧妙地將“深度自脫硝”、“自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)SNCR”、“SCR”等多項技術(shù)無縫串聯(lián)并深度融合為一體,基于“源頭治理”的理念,依據(jù)不同客戶的特定需求,開展針對性的耦合配置,精心定制出契合客戶個性化要求的水泥行業(yè)煙氣氮氧化物超低排放智能系統(tǒng)解決方案。
無論是從初次投入的成本考量,還是著眼于長期運(yùn)行的成本控制,按照“綠智融合”研發(fā)思路,中材智科始終堅定不移地秉持高端化、智能化、綠色化發(fā)展理念,持續(xù)為客戶創(chuàng)造更為卓越的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。