水泥厂脱硝方案比较

时间：2023-04-17 17:01:57 点击：1890 次来源：洛阳建材建筑设计研究院有限公司

　　一、水泥行业氮氧化物（N0x）情况

　　在我国，新型干法水泥回转窑上常用的NOx控制技术主要有以下几种：一是优化窑和分解炉的燃烧制度；二是改变配料方案，掺用矿化剂以求降低熟料烧成温度和时间，改进熟料易烧性；三是采用低NOx的燃烧器；四是在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。然而，即使把上述四种措施全部采用起来，事实上水泥窑的NOx排放也很难达到400mg/Nm3以下。采用选择性非催化还原（SNCR）脱硝法或选择性催化还原（SCR）脱硝法进一步降低NOx排放的措施是一个非常有效的降低NOx排放的途径。

水泥厂脱硝方案

　　二、SNCR工作原理：

　　SNCR（选择性非催化还原）技术在旋窑水泥厂脱硝系统上广泛的运用。

　　该法将氨水（质量浓度20%～25%）或尿素溶液（质量浓度30%~50%）通过雾化喷射系统直接喷入分解炉合适温度区域（850~1050℃），雾化后的氨与NOx（NO、NO2 等混合物）进行选择性非催化还原反应，将NOx转化成无污染的N2。当反应区温度过低时，反应效率会降低；当反应区温度过高时，氨会直接被氧化成N2和NO。 SNCR法的脱硝效率为50%～70%，低于选择性催化还原法(SCR)的脱硝效率(80%～90%)，而SNCR法的费用(包括设备费用和操作费用)只有SCR法的1/5左右。

　　三、工艺流程

　　四、分级燃烧脱氮技术

　　分级燃烧分为空气分级和燃料分级两种方式，其原理就是在分解炉底部区域形成还原气氛，将窑尾烟气内的NOx还原为2CO2＋N2，同时煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生，从而实现水泥生产过程中的NOx的减排。

　　五、分级燃烧的优点：

　　分级燃烧有以下优点：

　　（1）有效降低NOX排放，可达到30%左右的脱硝效率；

　　（2）无运行成本，对水泥生产线运行无不利影响；

　　（3）脱硝系统简单易行，建设和安装周期短；

　　（4）无二次污染，分级燃烧是一项清洁技术，没有任何固体、液体或气体污染物产生，也不产生副产品。

　　六、脱硝方案优化选择：

　　分级燃烧+SNCR脱硝技术是目前国内彻底解决水泥窑氮氧化物排放的方法。

　　该方法的优点：1.运行成本，以几乎不增加运行成本的分级燃烧技术为主，以SNCR技术为辅。在分级燃烧脱硝的基础上，NOX排放浓度与标准差额的部分再用SNCR法去处理，这样可大大降低氨水的用量，降低运行成本。2.分级燃烧+SNCR技术脱硝效率可达80%以上，保证水泥窑NOX排放浓度在200mg/Nm³以下，在排放标准严厉的地区也可满足。3.使水泥企业的改造一步到位。若国家标准从320mg/Nm³降到200mg/Nm³，分级燃烧+SNCR技术可以实现一劳永逸的效果。

　　七、脱硝方案成本

3000T/D水泥生产线
项目	复杂分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧	SNCR
脱硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窑时间（天）	15	7	7	3
施工时间（天）	80	60	30	30
投资估算（万元）	440	300	160	140
系统功率	75	14		14
氨水用量（25%，吨/小时）	0.2	0.25		0.35
4000T/D水泥生产线
项目	复杂分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧	SNCR
脱硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窑时间（天）	15	7	7	3
施工时间（天）	90	60	30	30
投资估算（万元）	470	320	170	150
系统功率	85	15.5		15.5
氨水用量（25%，吨/小时）	0.3	0.35		0.5
5000T/D水泥生产线
项目	复杂分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧+SNCR	简易分级燃烧	SNCR
脱硝效率	80%	70%	20-30%	60%
停窑时间（天）	15	7	7	3
施工时间（天）	90	60	30	30
投资估算（万元）	470	320	170	150
系统功率	95	15.5		15.5
氨水用量（25%，吨/小时）	0.35～0.5	0.5		0.65

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