水泥廠脫硝方案比較

時間：2023-04-17 17:01:57 點擊：2267 次來源：洛陽建材建筑設計研究院有限公司

　　一、水泥行業氮氧化物（N0x）情況

　　在我國，新型干法水泥回轉窯上常用的NOx控制技術主要有以下幾種：一是優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間，改進熟料易燒性；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。然而，即使把上述四種措施全部采用起來，事實上水泥窯的NOx排放也很難達到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）脫硝法進一步降低NOx排放的措施是一個非常有效的降低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）技術在旋窯水泥廠脫硝系統上廣泛的運用。

　　該法將氨水（質量濃度20%～25%）或尿素溶液（質量濃度30%~50%）通過霧化噴射系統直接噴入分解爐合適溫度區域（850~1050℃），霧化后的氨與NOx（NO、NO2 等混合物）進行選擇性非催化還原反應，將NOx轉化成無污染的N2。當反應區溫度過低時，反應效率會降低；當反應區溫度過高時，氨會直接被氧化成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法的費用(包括設備費用和操作費用)只有SCR法的1/5左右。

　　三、工藝流程

　　四、分級燃燒脫氮技術

　　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域形成還原氣氛，將窯尾煙氣內的NOx還原為2CO2＋N2，同時煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產生，從而實現水泥生產過程中的NOx的減排。

　　五、分級燃燒的優點：

　　分級燃燒有以下優點：

　　（1）有效降低NOX排放，可達到30%左右的脫硝效率；

　　（2）無運行成本，對水泥生產線運行無不利影響；

　　（3）脫硝系統簡單易行，建設和安裝周期短；

　　（4）無二次污染，分級燃燒是一項清潔技術，沒有任何固體、液體或氣體污染物產生，也不產生副產品。

　　六、脫硝方案優化選擇：

　　分級燃燒+SNCR脫硝技術是目前國內徹底解決水泥窯氮氧化物排放的方法。

　　該方法的優點：1.運行成本，以幾乎不增加運行成本的分級燃燒技術為主，以SNCR技術為輔。在分級燃燒脫硝的基礎上，NOX排放濃度與標準差額的部分再用SNCR法去處理，這樣可大大降低氨水的用量，降低運行成本。2.分級燃燒+SNCR技術脫硝效率可達80%以上，保證水泥窯NOX排放濃度在200mg/Nm3以下，在排放標準嚴厲的地區也可滿足。3.使水泥企業的改造一步到位。若國家標準從320mg/Nm3降到200mg/Nm3，分級燃燒+SNCR技術可以實現一勞永逸的效果。

　　七、脫硝方案成本

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