水泥廠脫硝技術(shù)簡介

1、水泥廠脫硝水泥廠脫硝主要是脫去煙氣中的NOx （氮氧化物），脫硫就是脫去煙氣中的SO2 （二氧化硫），這兩種物質(zhì)進入大氣會形成酸雨，酸雨對人類的危害非常大，所以現(xiàn)在國家一直 在提倡環(huán)保，以煤炭為燃料的煙氣都含有這些物質(zhì)，特別是火電廠，現(xiàn)在建火電廠都要同時建設(shè)脫硫，脫硝現(xiàn)在國家還沒有開始強制上。水泥廠的煙氣脫硝技術(shù)主要有 選擇催化還原法（SCR）和選擇性非催化還原法 （SNCR）選擇催化還原法（SCR），脫硝效率達到95%，是目前公認最有前景的技術(shù) 用NH3 作還原劑將NOx催化還原為N2 ;煙氣中的氧氣很少與 NH3反應(yīng)，放熱量小選擇性非催化還原法（SNCR），脫硝效率在30% 50%之間，在

2、高溫和沒有催化 劑的情況下，通過煙道氣流中產(chǎn)生的氨自由基與NOx反應(yīng)；煙氣中的氧參與反應(yīng)，放熱量大。其他方法正在逐步淘汰出市場，不予介紹。一、選擇性催化劑還原煙氣脫硝技術(shù)（SCR）是采用垂直的催化劑反應(yīng)塔與無水氨，從燃煤燃燒裝置及燃煤電廠的煙氣中除去氮氧化物（NOx ）。具體為采用氨（NH3 ）作為反應(yīng)劑，與鍋爐排出的煙氣混合后通過催化劑層，在催化劑層，在催化劑的作用下將NOx還原分解成無害的氮氣（N2 ）和水（H2O ）。該工藝脫硝率可達90%以上，NH3逃逸低于5ppm, 設(shè)備使用效率高，基本上無二次污染， 是目前世界上先進的電站煙氣脫硝技術(shù)，在全球煙氣脫硝領(lǐng)域市場占有率高達 98%。二、

3、SCR煙氣脫硝技術(shù)工藝原理 4NH3+4NO+O2-4N2+6H2O8NH3+6NO2-7N2+12H2O三、SCR煙氣脫硝技術(shù)工藝流程 SCR反應(yīng)器通常布置在燃煤和燃油電廠的固態(tài)排渣或液態(tài)排渣鍋爐的煙氣下游，位于鍋爐出口和空氣預(yù)熱器之間，此時氣體溫度為3004000C，是脫硝反應(yīng)的最佳溫度區(qū)間，一般利用氨作為反應(yīng)劑，煙氣在進入脫硝反應(yīng)器之前，首先將NH3和空氣的混合氣體（氨氣5%）導(dǎo)入，氨氣由許多精密噴嘴均勻分配在煙氣通道的橫斷面上，煙氣由上向下流動，催化劑上表面保持一定的溫度，NOx在催化劑表面和氨氣反應(yīng)生成N2和H2O，而作為空氣組成部分的 N2和H2O對大氣不會產(chǎn)生污染。經(jīng)過脫硝設(shè)備處

4、理后的煙 氣再經(jīng)過鍋爐尾部空氣預(yù)熱器進入布置在煙氣下游的電除塵器或脫硫系統(tǒng)。水泥廠脫硝工藝水泥廠脫硝技術(shù)主要包括 低氮燃燒器、分級燃燒法、非選擇性催化還原法（SNCR ） 和選擇性催化還原法（SCR ）等，各控制技術(shù)的脫氮效率如下表所示：NOx控制技術(shù)低NOx燃燒器SCR分級燃燒SNCR脫氮效率1015%8590%2530%5070%1、低NOx燃燒器NOx的排放量不能達目前在國內(nèi)已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，但其效果受窯工況影響較大，一般 到預(yù)期效果或效果不明顯。2、SCR 法SCR法具有脫氮效率高的優(yōu)勢，在電廠鍋爐脫氮被廣泛應(yīng)用。但由于SCR操作溫度窗口和含塵量的特殊要求，在國內(nèi)外水泥生產(chǎn)線上極少使用，

5、主要原因為：（1 ）出窯的煙氣通常用于余熱發(fā)電， 出余熱發(fā)電系統(tǒng)的煙氣溫度無法滿足SCR的溫度要求；（2）窯尾框架周邊基本上沒有布置 SCR催化劑框架的空間；（3）出窯的煙氣中高濃度粉塵及其有害元 素易造成催化劑破損和失效；（4 ）一次性投資大；煙氣通過催化劑的阻力增大了窯系統(tǒng)的阻力；（5 ）催化劑每三年需要更換，運行成本高。3、分級燃燒技術(shù)分級燃燒脫氮的基本原理是在煙室和分解爐之間建立還原燃燒區(qū)，將原分解爐用煤的一部分均布到該區(qū)域內(nèi)，使其缺氧燃燒（第一級燃燒區(qū)域內(nèi)空氣過剩系數(shù)小于1 ）以便產(chǎn)生CO、CH4、H2、HCN和固定碳等還原劑。這些還原劑與窯尾煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，將NOx還原成N

6、2等無污染的惰性氣體。此外，煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料 型NOx產(chǎn)生，從而實現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中的NOx減排。4、SNCR脫硝技術(shù)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（8501050 C）,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(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無污染的 N2。當反應(yīng)區(qū)溫度過低時，反應(yīng)效率會降低；當反應(yīng)區(qū)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

7、）的脫硝效率（80% 90%），而SNCR法的費用（包括設(shè)備費用和操作費用 ）只有SCR法的1/5左右。SNCR脫硝工藝流程水泥脫硝SNCR主要設(shè)備與設(shè)施:尿素溶液溶解罐尿素溶液輸送泵尿素溶液存儲罐尿素溶液添加泵尿素溶液流量調(diào)節(jié)閥尿素溶液計量系統(tǒng)噴槍*壓縮空氣系統(tǒng)*儀表、電氣控制系統(tǒng) NOx、NH3在線監(jiān)測儀水泥脫硝政策目前，我國水泥行業(yè)尚未開展有效的氮氧化物排放控制工作，根據(jù)國外水泥行業(yè)氮氧化物污染防治的經(jīng)驗，應(yīng)用包括SNCR技術(shù)在內(nèi)的綜合措施，水泥行業(yè)氮氧化物排放濃度可以降低7080% ，具有投資少、環(huán)境效益高的特點。十二五”期間，我國應(yīng)加強水泥行業(yè)氮氧化物減排適用技術(shù)的推廣和應(yīng)用，根據(jù)水泥窯的現(xiàn)狀和特性，推進煙氣脫硝示范工程建設(shè)。專家表示，十二五”期間，水泥行業(yè)新型干法窯推行低氮燃燒技術(shù)和煙氣脫硝示范工程 建設(shè)，并逐步推廣，可以將規(guī)模大于2000噸熟料/日的新型干法水泥窯作為