水泥廠脫硝技術(shù)簡(jiǎn)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(jìn)入大氣會(huì)形成酸雨，酸雨對(duì)人類的危害非常大，所以現(xiàn)在國(guó)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(shí)建設(shè)脫硫，脫硝現(xiàn)在國(guó)家還沒(méi)有開(kāi)始強(qiáng)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(dá)到95%，是目前公認(rèn)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(méi)有催化 劑的情況下，通過(guò)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(chǎng)，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(wú)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(guò)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(wú)害的氮?dú)猓∟2 ）和水（H2O ）。該工藝脫硝率可達(dá)90%以上，NH3逃逸低于5ppm, 設(shè)備使用效率高，基本上無(wú)二次污染， 是目前世界上先進(jìn)的電站煙氣脫硝技術(shù)，在全球煙氣脫硝領(lǐng)域市場(chǎng)占有率高達(dá) 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(shí)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(jìn)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(dòng)，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(duì)大氣不會(huì)產(chǎn)生污染。經(jīng)過(guò)脫硝設(shè)備處

4、理后的煙 氣再經(jīng)過(guò)鍋爐尾部空氣預(yù)熱器進(jìn)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(jí)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(jí)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(dá)目前在國(guó)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(shì)，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(guó)內(nèi)外水泥生產(chǎn)線上極少使用，

5、主要原因?yàn)椋海? ）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(wú)法滿足SCR的溫度要求；（2）窯尾框架周邊基本上沒(méi)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(guò)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(yùn)行成本高。3、分級(jí)燃燒技術(shù)分級(jí)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(jí)燃燒區(qū)域內(nèi)空氣過(guò)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(wú)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(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過(guò)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(yùn)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(guò)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(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的 N2。當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過(guò)低時(shí)，反應(yīng)效率會(huì)降低；當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過(guò)高時(shí)，氨會(huì)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(fèi)用（包括設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)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(chǔ)罐尿素溶液添加泵尿素溶液流量調(diào)節(jié)閥尿素溶液計(jì)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(cè)儀水泥脫硝政策目前，我國(guó)水泥行業(yè)尚未開(kāi)展有效的氮氧化物排放控制工作，根據(jù)國(guó)外水泥行業(yè)氮氧化物污染防治的經(jīng)驗(yàn)，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(diǎn)。十二五”期間，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)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(jìn)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