水泥廠脫硝方案比較

時(shí)間：2023-04-17 17:01:57 點(diǎn)擊：2962 次來源：洛陽建材建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

　　一、水泥行業(yè)氮氧化物（N0x）情況

　　在我國，新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯上常用的NOx控制技術(shù)主要有以下幾種：一是優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度；二是改變配料方案，摻用礦化劑以求降低熟料燒成溫度和時(shí)間，改進(jìn)熟料易燒性；三是采用低NOx的燃燒器；四是在窯尾分解爐和管道中的階段燃燒技術(shù)。然而，即使把上述四種措施全部采用起來，事實(shí)上水泥窯的NOx排放也很難達(dá)到400mg/Nm3以下。采用選擇性非催化還原（SNCR）脫硝法或選擇性催化還原（SCR）脫硝法進(jìn)一步降低NOx排放的措施是一個(gè)非常有效的降低NOx排放的途徑。

水泥廠脫硝方案

　　二、SNCR工作原理：

　　SNCR（選擇性非催化還原）技術(shù)在旋窯水泥廠脫硝系統(tǒng)上廣泛的運(yùn)用。

　　該法將氨水（質(zhì)量濃度20%～25%）或尿素溶液（質(zhì)量濃度30%~50%）通過霧化噴射系統(tǒng)直接噴入分解爐合適溫度區(qū)域（850~1050℃），霧化后的氨與NOx（NO、NO2 等混合物）進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無污染的N2。當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過低時(shí)，反應(yīng)效率會(huì)降低；當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過高時(shí)，氨會(huì)直接被氧化成N2和NO。 SNCR法的脫硝效率為50%～70%，低于選擇性催化還原法(SCR)的脫硝效率(80%～90%)，而SNCR法的費(fèi)用(包括設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用)只有SCR法的1/5左右。

　　三、工藝流程

　　四、分級燃燒脫氮技術(shù)

　　分級燃燒分為空氣分級和燃料分級兩種方式，其原理就是在分解爐底部區(qū)域形成還原氣氛，將窯尾煙氣內(nèi)的NOx還原為2CO2＋N2，同時(shí)煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的NOx的減排。

　　五、分級燃燒的優(yōu)點(diǎn)：

　　分級燃燒有以下優(yōu)點(diǎn)：

　?。?）有效降低NOX排放，可達(dá)到30%左右的脫硝效率；

　?。?）無運(yùn)行成本，對水泥生產(chǎn)線運(yùn)行無不利影響；

　?。?）脫硝系統(tǒng)簡單易行，建設(shè)和安裝周期短；

　?。?）無二次污染，分級燃燒是一項(xiàng)清潔技術(shù)，沒有任何固體、液體或氣體污染物產(chǎn)生，也不產(chǎn)生副產(chǎn)品。

　　六、脫硝方案優(yōu)化選擇：

　　分級燃燒+SNCR脫硝技術(shù)是目前國內(nèi)徹底解決水泥窯氮氧化物排放的方法。

　　該方法的優(yōu)點(diǎn)：1.運(yùn)行成本，以幾乎不增加運(yùn)行成本的分級燃燒技術(shù)為主，以SNCR技術(shù)為輔。在分級燃燒脫硝的基礎(chǔ)上，NOX排放濃度與標(biāo)準(zhǔn)差額的部分再用SNCR法去處理，這樣可大大降低氨水的用量，降低運(yùn)行成本。2.分級燃燒+SNCR技術(shù)脫硝效率可達(dá)80%以上，保證水泥窯NOX排放濃度在200mg/Nm3以下，在排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)厲的地區(qū)也可滿足。3.使水泥企業(yè)的改造一步到位。若國家標(biāo)準(zhǔn)從320mg/Nm3降到200mg/Nm3，分級燃燒+SNCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一勞永逸的效果。

　　七、脫硝方案成本

3000T/D水泥生產(chǎn)線
項(xiàng)目	復(fù)雜分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒	SNCR
脫硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窯時(shí)間（天）	15	7	7	3
施工時(shí)間（天）	80	60	30	30
投資估算（萬元）	440	300	160	140
系統(tǒng)功率	75	14		14
氨水用量（25%，噸/小時(shí)）	0.2	0.25		0.35
4000T/D水泥生產(chǎn)線
項(xiàng)目	復(fù)雜分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒	SNCR
脫硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窯時(shí)間（天）	15	7	7	3
施工時(shí)間（天）	90	60	30	30
投資估算（萬元）	470	320	170	150
系統(tǒng)功率	85	15.5		15.5
氨水用量（25%，噸/小時(shí)）	0.3	0.35		0.5
5000T/D水泥生產(chǎn)線
項(xiàng)目	復(fù)雜分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒+SNCR	簡易分級燃燒	SNCR
脫硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窯時(shí)間（天）	15	7	7	3
施工時(shí)間（天）	90	60	30	30
投資估算（萬元）	470	320	170	150
系統(tǒng)功率	95	15.5		15.5
氨水用量（25%，噸/小時(shí)）	0.35～0.5	0.5		0.65