“低氮燃烧＋SNCR”烟气脱硝技术在云南省水泥行业的应用及环境效益分析-论文.pdf

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1、＼童材寺匀(DEVELOPMENTGuIDET0BuILDINGMATERIA“低氮燃烧+SNCR’’烟气脱硝技术在云南省水泥行业的应用及环境效益分析敖勇(云南省建筑材料科学研究设计院昆明650221)摘要：“低氮燃烧+SNCR”烟气脱硝技术是国际上公认的较为可行的水泥企业烟气脱硝技术，目前在云南省水泥行业得到了广泛的应用和发展。本文统计了该技术在云南省水泥行业的应用情况，并选取较为典型的21家水泥生产企业分析该技术实施后的NOx减排效果与环境效益；结果表明在实施“低氮燃烧+sNcR”后列入统计的21家水泥生产企业每年

2、共计削减NOx16535．49t，削减率为50％；在全省水泥企业“低氮燃烧+SNCR”烟气脱硝工程投运后，云南省水泥行业每年可望减排NOx56034．65t，对全省大气环境质量的改善将发挥至关重要作用并体现出明显的环境效益；但目前全省各水泥企业在设计上普遍趋于保守，远未发挥该技术的最优效果，尚有较大的提升空间；今后各设计机构和水泥生产企业可从影响系统脱硝效率的各种参数入手加强研究和调试，优化系统的工艺参数，提高还原剂的利用效率，以期发挥更大的环境效益。关键词：低氮燃烧+SNCR；云南省水泥行业；应用；环境效益0前言业N

3、Ox排放的严格控制及减排要求，国内多家研究机构与水泥企业引进了该技术用于削减烟气中的水泥行业是我国国民经济建设的重要基础材NOx的排放，并维持稳定运行，取得了良好的效料产业，也是主要的资源能源消耗和污染物排放果【4、51。青海盐湖海纳水泥有限公司的一条4600t／d行业之一。目前，我国拥有水泥企业近5000家，水泥熟料生产线采用“分级燃烧+SNCR”的烟气脱产量已连续多年位居世界首位；2011年全国NOx硝技术后，总脱硝效率达60％以上[61。排放量2404万t，比2010年上升了5．73％，我国1。2SNCR技术脱硝

4、的机理NOx排放年增长率为5％～8％，如果不采取行之有SNCR技术就是在不使用催化剂的情况下，效的减排措施，预计2030年我国NOx的排放总在炉膛内烟气温度适宜处均匀地喷人还原剂，还量将达到3540万t。2010年全国水泥行业NOx原剂一般采用氨水或尿素溶液，在烟气余热的作的排放量，占我国工业NOx排放总量的10％左用下，使氨基与烟气中的NOx反应将烟气中的右，对NOx排放贡献仅次于火力发电和机动车尾NOx还原成N而达到脱硝的目的。使用不同的还气排放，位居第三，NOx的排放问题已成为水泥原剂，其反应机理略有不同。工业可

5、持续发展的重大制约因素。1．2．1尿素作为还原剂的机理1SNCR烟气脱硝技术尿素作为还原剂脱硝的主要反应机理分为尿素分解、HNCO／NO反应以及NHJNO(或NH~／NO)反1．1SNCR烟气脱硝技术在国内外的应用应三个阶段，整个反应过程是尿素还原和被氧／-ESNCR烟气脱硝技术于1975年经美国人Lyon的两种反应相互竞争的结果，主要的还原成分为发明[21后，在国外水泥行业得到了广泛的应用。西尿素中含有的氨基，其主要化学反应方程式如下：班牙、丹麦、德国、芬兰等欧洲国家的水泥企业co(NH，)，+H，0—2NH+CO，

6、(1)均采用了该技术实施烟气脱硝处理，其对烟气中4NH3+4NO+O2—÷4N2+6H20(2)NOx的去除效率在65％～72％~L间『31。经实践证明，8NH3+6NO2_+7N2+12H20(3)SNCR烟气脱硝技术是目前水泥企业最为可行的4NH3+502--*4NO+6H2O(4)Nox脱除减排技术。近年来，随着我国对水泥企23选寺匀2014年第4期敖勇：“低氮燃烧+SNCH”烟气脱硝技术在云南省水泥行业的应用及环境效益分析4NH3+302—2N2+6H20(5)泥(熟料)生产线项目须配置脱除NOX效率不低于尿素

7、作为还原剂脱硝的主要反应途径详见图60％的烟气脱硝装置。而目前，新的《水泥工业大气污染物排放标准》已经在全国范同内完成了征求意见，并已通过初步审议，将在行政审批后发布；新《水泥工业大气污染物排放标准》中将现有水泥生产线的NOx排放浓度限值降低到450mg／Nm3，新建水泥生产的NOx排放浓度限值则将低于320mg／Nm。在上述一系列政策背景下，促进了云南省水图1尿素作为还原剂脱硝的主要反应途径泥企业加大了环境治理费用的投入力度。笔者主1．2．2用氨水作为还原剂的机理持了29项水泥企业烟气脱硝改造工程的环境影响使用氨水作

8、为还原剂时，其脱硝过程主要化评价工作，经回访显示，目前大部分企业的烟气学反应方程式如下：脱硝装置处于正在施工和试运营阶段，已有5家4NH+4NO+O-~4N，+6H，0(6)企业的烟气脱硝装置通过了环境保护行政主管部4NH3+2N0+202—3N2+6H20(7)门的环境保护竣验收，处于正常运行阶段。据8NH3+6NO2。7N2+