《水泥新型脱硝技术降低氮氧化物排放》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泥新型脱硝技术降低氮氧化物排放（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水泥研发新型脱硝技术降低氮氧化物排放我国在“十二五”规划中新增了氨氮（NH3）和氮氧化物（NO）排放的两项大气污染物的约束性指标。然而，2011年上半年的核查结果显示，NH和NOX的减排形势不容乐观，压力很大.究其原因,环保部认为主要是能源总消耗和工艺生产排放的NO增加过快,燃煤电厂和水泥厂等脱硝工程尚未大规模开展，淘汰落后产能的规模和力度减弱等原因所致。因为水泥窑是典型的高温装备，加之过去半个多世纪以来，我国落后水泥（立窑为主)给人们留下的污染印象很深刻,所以现今的水泥行业很自然被认为是工业NOX排放的主要污染源之一。有人说水泥行业N排放高达总量的一半，也有人说仅次于燃煤电厂和汽车尾气，排名
2、第三，占总量的20%等. 随着近0多年来新型干法水泥大规模淘汰取代落后水泥的巨大技术进步，我国新型干法水泥熟料在总产量的占比由6%上升到以上,水泥工业已经发生了翻天覆地的变化,总体已达到了国际先进水平。我国的水泥技术与成套装备在国际市场上已占有4的份额,成为国际水泥行业迅速崛起的新引擎.可以说，如今我国水泥工业的人才、技术、装备、管理、环保和创新等综合水平与几十年前有了天壤之别。但是我国水泥工业在公众脑海里的污染印象尚未消除。我国水泥工业环保新形象要树立，尚需时日，对此我们不仅应予以理解，更要从中吸取教训。 对于我国水泥工业粉尘(固体颗粒物）、SO2、NO、F和O历年的排放量，国家统计局(全国
3、工业排放）和中国水泥年鉴(水泥工业排放)的数据比较准确。09年，我国工业排放约150万吨，其中水泥工业为8万吨,占总量的6，相当于每吨熟料排放0。83kgNX.环保部规划研究院的资料显示,210年全国工业NOX排放总量为1700万吨，比09年增长1，其中火力发电占4，固定源工业燃烧（工业锅炉、窑炉、烧结机、水泥窑等)占30,移动源汽车尾气等占30。 根据中国建材科研总院和合肥水泥研究设计院209年对我国条250500/d水泥熟料生产线NO排放的实测数据显示，其最低的是77/m3（标)，最高的是1620g/3（标）。综合分析的初步结论是现今我国5000t/、2500t/和50td新型干法水泥窑的
4、NO排放分别为60m/3（标)、1mg3(标）和160mg/m3(标）,全国加权平均值不超过00mg/m3（标）。 因为新型干法水泥窑的熟料热耗比落后窑节省了30%60，单位熟料的废气量相应减少,加之又有约60左右的煤改在温度较低的分解炉中燃烧，只有4的煤在窑头高温燃烧，因而使NO的生成量又有较大幅度的下降，最终导致单位熟料的NO排放大幅减少。 如果我们选取全国水泥窑NO实际排放浓度加权平均为700m/m3（标)，单位水泥熟料的废气量为180m3（标）/t熟料，计算可得单位熟料的实际OX排放为6k/t熟料。209年，我国水泥熟料产量是1.1亿吨,即水泥工业NO排放量为127万吨。然而实际的统计
5、数据是8万吨，造成这样差别可能有两个原因，一是统计不完全,漏报或少报;二是选取的加权平均值700m3（标）偏大，实际情况或许小于700mg/3（标）。所以如果有人质疑水泥工业09年NOX排放量的统计数据8万吨偏少的话,那么其调整后可能的最大值也不会超过127万吨。 我国现行的水泥工业环保标准（G91520)对NOX排放限值是800mg/m3（标），即。kg/t熟料,尚未实施的HTXX清洁生产标准水泥行业（草案)中规定,一、二、三级分别是0。kg、2.0kg、.gNO/t熟料,相当于240mg/m3(标）、0mg/3（标）、900mg/m3(标）。显然新型干法水泥熟料生产线现在多数已接近或低于8
6、0g/3（标)的规定，只是某些早年建设的15t/d以下的新型干法水泥窑的NOX排放会高达00g/m3(标）左右,而这类窑本身已属待改造或淘汰之列。 此外,如果按24kgNX熟料计,因新型干法水泥窑的熟料单位废气排放量已由原先制定B4915-2004标准时所采用的30m3（标)/t熟料大幅降低到了1800200m3（标)/t熟料,即使在800mg/3(标）的条件下,其实际的NO排放相应地已降到16熟料左右,可以满足.gt熟料的现行环保限额。所以在继续实施GB95-200环保标准的情况下,很难想象有多少水泥企业会主动提高排放标准而专门新增脱硝装备。除非是在一些经济发达地区，因国家区域性重点硫氮排放
7、控制措施的特殊要求，有些水泥企业才有可能会考虑增设脱硝设施。 自上世纪6年代开始,鉴于当时水泥厂的粉尘污染十分严重,有关部门向一些水泥厂每年收取一定的排尘费。然而10多年来新型干法水泥彻底颠覆了立窑水泥的排污形象之后，许多新型干法生产线的粉尘和SO排放已远低于国标规定。但由于历史和现实的各种因素及长期养成的收交排尘费的“习惯”，许多水泥厂出于各种考虑,始终继续交纳“排污费”。如此这般,许多运营管理和排放都不错的新型干法水泥企业依然按惯例交费，这无形中成为其NX超标排放的“口实。 00年年底，工业和信息化部关于水泥产业节能减排的指导意见中提出，到0年年底，全国水泥工业的NOX排放量要比2009年
8、减少25，颗粒物排放要减少50。按照该指导意见及我国水泥生产发展趋势的预测，15年水泥工业的颗粒物排放将由2009年的358万吨降到179万吨,相当于。750.82kg/t水泥或1.151.kg/t熟料或7669mgm(标）。 至于015年水泥工业NO排放要由09年的87万吨减少到65万吨，相当于0420。45kgt熟料或2335mg/m(标)的问题.根据现已掌握的各种脱硝技术,NX排放5年之内要从现今的全国平均00m/m3（标)降到25m3（标），时间紧迫,这就需要水泥行业立刻修订现有的NOX排放标准;加紧研发效率高又经济实用的新型脱硝技术等。这其中许多基础性的工作是不能“跨越的，必须扎实地
9、做好才能保障目标实现。欧洲水泥工业脱硝应用介绍来源:中国水泥网信息中心 发布日期：2011-1110核心提示：在第四届(2011）中国水泥环保大会上，瑞典etol公司副总裁Begt-AkeHellmansso为我们带来了欧洲水泥工业脱硝应用介绍的的主题报告,报告从欧洲水泥工业现状开始，包括生产技术和欧洲水泥行业的脱硝现状，还介绍了欧盟关于O排放的相关规范和欧洲水泥工业脱硝未来的发展趋势，另外着重介绍了SNCR工艺，指出西欧大部分水泥厂都配备了SC系统,并配以具体案例介绍欧洲水泥工业脱硝的经验和应用，对比氨水和尿素两种还原剂达到的x去除率,最后得出结论：使用氨水的SCR技术能够满足最严格的NO的
10、降低需求. 瑞典Petr Mill公司副总裁Bentke-lmssn 1。欧洲水泥工业现状 生产技术:在欧洲水泥生产能力一般从000到500t,有不同的技术类别，包括:预热器,预分解窑，立波尔窑和长转窑。 根据Pet Millo公司的经验,SNCR脱硝技术同时适用于干法和湿法。行业脱硝现状：200年,在欧洲有23条水泥生产线。西欧大部分水泥厂都配备SNC系统。东欧也有50家配备了SNCR系统。 Ptr Millo公司在0年前安装了第一套SNCR系统,所以在NCR有着丰富的经验。 在欧洲，目前仅有一套水泥CR系统，在德国。 2。欧盟关于N排放的相关规范 以非废弃物作为燃料的水泥厂的欧盟指令 工厂
11、采用干法（带余热回收）的要求是200m/Nm每24小时的平均值。 工厂采用半干法的是0mg/Nm3每24小时的平均值。工厂采用湿法和干法（不带废热回收)的是1800mg/Nm3每24小时的平均值. 2000/6/U以废物焚烧水泥厂的欧盟指令 使用40%以下废物作燃料的现有工厂是800mg/Nm3每24小时的平均值。 使用4以下废物作燃料的新建工厂是50mg/3每2小时的平均值。 使用超过40以上废物作燃料的工厂,局部地区更严格规定24小时的平均值是00g/N3,在德国可以看到。 使用废物的典型类型：轮胎，塑料绒毛,废油,动物脂肪，生活垃圾和木材。 未来的趋势 长转窑应采用800mg/m3，预热
12、器和预分解窑应采用00 mg/Nm3，局部更严格的法规是00 mg/Nm3. 水泥厂SNR工艺 SNCR采用两种不同还原剂，两种还原剂对比: 氨水比较适宜,因为氨水反应更直接，有着高效的去除率，较低氨逃逸和较高的化学反应效率。 尿素相比与氨水，反应更复杂，会形成笑气（温室气体），较低的去除率，较高的氨逃逸和较高的CO形成。温度的影响 4。使用尿素或氨水能达到的NO去除率 ero Mil公司用过去多年在25家水泥厂的应用经验得出: SR用氨水可达到090的N去除率；SNR用尿素可达到40的Ox去除率；NCR用氨水可达到6-5的化学效率; SN用尿素可达到2040%的化学效率。5.费用对比-举例
13、40的尿素和25的氨水的使用耗量评估 还原剂 去除率 每年耗量（吨）预计成本(年)尿素40 253168欧元 50，880.00 尿素 55% 24 欧元 1，0,80.0氨水 25%25 102 欧元64,6.24 氨水 25% 55 2424欧元7，878.去除率 节约的成本（年） 欧元342,2。76 55 欧元8，96。60 6。 脱硝技术选择 结论：使用氨水的NCR技术能够满足最严格的Nx的降低需求， SR投资和运营成本过高,全球范围内仅仅有少量的安装。 编者注：国内专家称，出于安全考虑,国内用氨水受严格限制。台泥英德公司总工程师曹国川就降低Nx排放的实践发表了专题发言。 一、前言原
14、料、燃料及烧成温度等都会影响氮氧化物的产生。燃烧温度与O、N生成量之关系二、基本技术理念 目前DeNO技术约有下列三种：（1）采用低NO燃烧器。 改善一次空气流量或速度来减少NO产生，但因熟料制程140的高温需求及燃烧控制的难度，影响其效果。 ()采用多段燃烧。 富燃缺氧方式来减少Ox产生，虽欧洲有部份较成功的实例，减量效率小于0%. (3)采用选择性非触媒还原法（SNR）(如）为目前稳定有效降低氮氧化物产生的方法。 图二 三、选择性非触媒还原法NCR(eeieNo Catalyic edtio ）（一)、SNCR技术概念 1、利用氨（NH3)或尿素(C(N2）以降低氮氧化物含量。 2、无论氨或尿素，皆必须喷射于9 110 之温度范围内，才能使氮氧化物还原为氮气（N2），因氨之搬运及储存有溢漏至大气之虞，选用以尿素为反应药剂为较佳之选择。 （二）、在不添加催化剂之情形下将氨（H3)
