煙氣再循環與空氣分級對氫氧化鋁焙燒爐運行參數的影響

作者：李瀟峰,鄒俊,張揚,王志寧,張海,呂俊復,劉青,張守玉

摘要：氫氧化鋁焙燒爐常用SCR或SNCR技術降低NOx排放,但存在催化劑被污染以及氨逃逸等問題,亟待發展一條新的減排方案。煙氣再循環和空氣分級技術是降低氫氧化鋁氣態懸浮焙燒爐NOx排放的潛在手段,但煙氣再循環和空氣分級燃燒技術對氣態懸浮焙燒爐運行參數的影響規律仍不明確。以3000 t/d規模的氫氧化鋁氣態懸浮焙燒爐系統為研究對象,研究了煙氣再循環和空氣分級對氫氧化鋁氣態懸浮焙燒爐運行參數的影響規律。通過計算發現,當煙氣再循環率為20%時,系統總過量空氣系數降低至1.1左右,可維持較大的一次風量,保證懸浮焙燒狀態的同時,使主焙燒爐(P04)下部達到欠氧還原性氣氛,進而抑制NOx的生成。煙氣再循環率在20%且空氣分級的燃盡風率在25%以內時,GSC爐系統中各分離器效率變化可忽略。GSC爐系統增加煙氣再循環和空氣分級后,若不調整燃料分配,焙燒溫度會降低,可能對氧化鋁產品質量產生不利影響。通過優化GSC爐的燃料分配,可顯著降低煙氣再循環和空氣分級對系統運行參數的影響程度。煙氣再循環達20%且空氣分級的燃盡風率在25%時,優化后的GSC爐系統仍可在保證氫氧化鋁焙燒工藝溫度和整體熱效率的情況下,實現主焙燒爐膛下部的欠氧還原性燃燒氣氛,為GSC焙燒爐的低氮燃燒設計提供了必要條件。

發文機構：上海理工大學能源與動力工程學院 清華大學山西清潔能源研究院 清華大學能源與動力工程系熱科學與動力工程教育部重點實驗室

關鍵詞：氣態懸浮焙燒爐煙氣再循環空氣分級物料平衡熱平衡gas suspension calcinerflue gas recirculationair stagingmaterial mass balanceheat balance

分類號： TQ133.1[化學工程—無機化工]