水泥行業(yè)的環(huán)保要求，更是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。文章簡(jiǎn)要介紹了幾種現(xiàn)行的水泥行業(yè)NOx控制技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有水泥窯NOx超低排放的改造技術(shù)如原有系統(tǒng)的精細(xì)化調(diào)整和改造、各種脫硝技術(shù)聯(lián)合使用等，探討了水泥行業(yè)氮氧化物控制的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景。
根據(jù)《水泥工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4915—2013），水泥窯煙氣氮氧化物排放濃度應(yīng)在400mg/m3以內(nèi)，重點(diǎn)地區(qū)企業(yè)執(zhí)行特別排放限值應(yīng)達(dá)到320mg/m3以內(nèi)。但近年來，隨著國(guó)家環(huán)保政策收緊、管控力度的加大，各地方對(duì)于水泥行業(yè)氮氧化物（NOx）排放也有更嚴(yán)苛的要求，陸續(xù)出臺(tái)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，河北省等地區(qū)甚至要求氮氧化物降至50mg/m3。水泥行業(yè)的超低排放是環(huán)保要求，更是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，本文結(jié)合現(xiàn)行水泥行業(yè)氮氧化物控制技術(shù)以及超低排放改造方案，探討水泥行業(yè)氮氧化物的控制及前景。
1 現(xiàn)行水泥行業(yè)NOx控制技術(shù)
一般來說，水泥生產(chǎn)系統(tǒng)氮氧化物控制技術(shù)，從過程控制上分為燃燒前控制燃燒中控制和燃燒后控制；從控制方法上，分為低氮燃燒法、催化還原法、氧化吸收法、等離子法、吸附法、微生物法等，現(xiàn)就水泥行業(yè)現(xiàn)行的主流氮氧化物控制技術(shù)介紹如下。
1.1 低氮燃燒技術(shù)
低氮燃燒技術(shù)主要包括低氮燃燒器和分級(jí)燃燒技術(shù)。低氮燃燒器通過增加燃燒器風(fēng)道，降低一次空氣比例，使煤粉分級(jí)燃燒。分級(jí)燃燒技術(shù)利用助燃風(fēng)分級(jí)或燃料分級(jí)加入，減少分解爐內(nèi)氮氧化物的生成，并通過控制燃燒過程，還原爐內(nèi)的氮氧化物，可減少氮氧化物產(chǎn)生。
低氮燃燒器和分級(jí)燃燒技術(shù)都屬于燃燒中控制法。低氮燃燒技術(shù)的建設(shè)對(duì)熟料質(zhì)量影響小，且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、不產(chǎn)生運(yùn)行成本，但是該技術(shù)最多可以提供20%~30%的脫硝效率，很難將NOx的排放濃度降至500mg/m3以下。
1.2 選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)
選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）是利用氨或尿素等作為還原劑，將氮氧化物分解成N2與H2O的方法。新型干法水泥生產(chǎn)線預(yù)熱器分解爐的工作溫度一般在800~1200 ℃，而當(dāng)溫度在850~1100 ℃時(shí)，NH3分子活性增加具有很好的還原反應(yīng)性，水泥窯SNCR脫硝技術(shù)利用預(yù)熱器分解爐作為反應(yīng)場(chǎng)完成脫銷，目前我們水泥生產(chǎn)線基本上都使用了此技術(shù)，但由于注氨位置、氨氣混合效果、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、氨分子氧化等原因，SNCR脫硝效率較低，一般為50%~60%左右，且為保證脫硝效果需消耗大量的氨水，因而氨逃逸問題無法避免。根據(jù)水泥行業(yè)排放現(xiàn)狀，在不采取任何措施的情況下，排放的NOx基本都會(huì)超過800mg/m3，若僅采用SNCR脫硝裝置，基本可將NOx的排放濃度降至400mg/m3。
1.3 選擇性催化還原技術(shù)（SCR）
選擇性催化還原技術(shù)（SCR）是指煙氣中的NOx在催化劑作用下，與還原劑（氨水或者尿素）發(fā)生反應(yīng)生成無毒無害的N2與H2O的方法，其布置方式主要有4種，分別為高溫高塵布置、高溫中塵布置、中溫中塵布置、低溫低塵布置，其布置位點(diǎn)圖如圖1所示。SCR的還原反應(yīng)原理與SNCR相同，不同的是在催化劑的作用下，通過較低溫度下催化劑釋放的活性并通過這些活性的轉(zhuǎn)移，達(dá)到反應(yīng)的目的，催化劑本身不參與反應(yīng)，其作用是降低反應(yīng)條件（溫度）。另外，多孔大比表面積的催化劑對(duì)NH3分子具很好有吸附作用，煙氣中的氨會(huì)被吸附富集在催化劑表面，為還原反應(yīng)提供了很好的場(chǎng)所，同時(shí)也避免了氨逃逸的產(chǎn)生，較SNCR的脫硝效率更高，一般可以達(dá)到85% 以上甚至更高，該技術(shù)也存在一定問題，水泥窯粉塵較多，易堵塞催化劑，導(dǎo)致其失效，失效的催化劑需作為危廢處置，因此會(huì)產(chǎn)生較高的運(yùn)行成本。
據(jù)調(diào)研，目前國(guó)外僅有3條水泥生產(chǎn)線安裝SCR反應(yīng)器，其中德國(guó)索倫霍芬水泥廠是采用SCR脫硝的水泥企業(yè)，SCR裝置安裝于預(yù)熱器廢氣出口處，經(jīng)實(shí)際操作數(shù)據(jù)記錄表明，當(dāng)NOx的濃度在1000~1600mg/m3 時(shí)，脫氮效率高于60%，脫氮后NOx濃度可達(dá)400mg/m3以下。國(guó)內(nèi)SCR技術(shù)在水泥行業(yè)應(yīng)用發(fā)展較慢，應(yīng)用實(shí)例較少，這個(gè)主要和SCR所用催化劑適用溫度較低以及水泥窯爐粉塵大的特性有關(guān)。
為響應(yīng)環(huán)保煙氣濃度排放和煙氣濃度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求，西安綠槐科技有限公司為客戶推出適合的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是本公司為了滿足日益嚴(yán)格的煙氣監(jiān)測(cè)要求，推出的可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠、工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐、鋼鐵燒結(jié)、煉鋼廠、水泥工業(yè)、垃圾焚燒廠等各種場(chǎng)合的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能對(duì)企業(yè)廢氣排放口的 SO2、NOx、煙氣溫度、煙氣壓力、流速、煙氣含氧量、煙氣濕度、顆粒物濃度等數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、分析和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)控監(jiān)測(cè)企業(yè)廢氣排放情況和治理設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，既便于企業(yè)環(huán)保管理層了解和掌握污染治理和廢氣排放的整體情況，也利于環(huán)保主管部門的監(jiān)控和管理，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、總量控制提供切實(shí)有效的監(jiān)管手段。
該系統(tǒng)氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)采用抽取式冷干法；氣體分析儀采用紫外差分技術(shù)測(cè)量煙氣中的 SO2、NOx，內(nèi)置氧電池測(cè)量氧含量（氧化鋯可選）；顆粒物監(jiān)測(cè)采用抽取式激光前散射原理；溫度采用鉑電阻溫度傳感器測(cè)量；壓力采用壓力傳感器測(cè)量；煙氣流量采用皮托管差壓法測(cè)量；濕度采用阻容式濕度傳感器測(cè)量，將測(cè)量信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送、儲(chǔ)存、報(bào)表統(tǒng)計(jì)和圖形數(shù)據(jù)分析等功能，可將各數(shù)據(jù)傳輸至 DCS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)無人值守。
我公司固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)范圍廣，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，運(yùn)行成本低，系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集儀傳輸至各級(jí)環(huán)保部門。
引用標(biāo)準(zhǔn)
●HJ 75-2017 固定污染源煙氣（SO
2、NO
x、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
●HJ 76-2017 固定污染源煙氣（SO
2、NO
x、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法
●GB16297-1996 《大氣污染物物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
●GB13271-91 《鍋爐大氣污染物物排放標(biāo)準(zhǔn)》
●GB5468-91 《鍋爐煙塵測(cè)試方法》
●GB/T16157-1996 《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》
●GB3101－86 《有關(guān)量、單位和符號(hào)的一般原則》
●GB/T16157—1996 《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)物采樣方法》
●GB13223-2003 《火電廠大氣污染物物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
●HJ/T 212－2017 《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》
●HJ/T373-2007 《固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范（試行）》
會(huì)員1.png)
常德市|
宝应县|
苏尼特左旗|
黔东|
涡阳县|
满城县|
尼勒克县|
巴东县|
河南省|
石城县|
朝阳市|
靖边县|
衡山县|
乌恰县|
商丘市|
尼玛县|
古田县|
定日县|
盐城市|
咸丰县|
阜南县|
竹山县|
崇阳县|
华宁县|
福海县|
山东|
津南区|
正蓝旗|
中阳县|
克什克腾旗|
六安市|
石泉县|
抚远县|
交口县|
江北区|
临沧市|
即墨市|
建宁县|
栾城县|
青岛市|
黎川县|