水泥企業(yè)主要污染物減排培訓(xùn)

“十二五”總量減排核算細(xì)則-水泥行業(yè)解讀2014年重中之重

基礎(chǔ)薄弱問題：生產(chǎn)數(shù)據(jù)虛工程運(yùn)行差監(jiān)管力量弱水泥行業(yè)NOx減排核算水泥行業(yè)原則上采用全口徑核算核算期各州市上報(bào)水泥行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、水泥產(chǎn)量、水泥熟料產(chǎn)量與統(tǒng)計(jì)部門公布的數(shù)據(jù)誤差在8%以上的宏觀核算方法本轄區(qū)各水泥企業(yè)NOx排放量之和宏觀方法核算新增排放量新型干法窯立窯項(xiàng)目累加法核算新增削減量結(jié)構(gòu)減排工程減排管理減排水泥行業(yè)全口徑氮氧化物排放量指核算期本轄區(qū)各水泥企業(yè)氮氧化物排放量之和。核算期水泥行業(yè)氮氧化物減排量為核算期本轄區(qū)水泥行業(yè)氮氧化物排放量減去上年同期氮氧化物排放量。按照新型干法窯和立窯兩種生產(chǎn)工藝進(jìn)行核算根據(jù)水泥熟料產(chǎn)量、治理工程建設(shè)和運(yùn)行情況采用排污系數(shù)法分生產(chǎn)線逐一進(jìn)行核算對(duì)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定將在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)位設(shè)置在煙囪上、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)省級(jí)及以上環(huán)保部門審核合格的水泥窯，可逐步采用在線監(jiān)測(cè)直接測(cè)量法核算氮氧化物排放量水泥新型干法窯氮氧化物產(chǎn)污系數(shù)注：①原料中鈣質(zhì)原料主要指石灰石、電石渣等；硅鋁質(zhì)原料主要指砂巖、頁巖、粘土、粉煤灰、煤矸石等；鐵質(zhì)原料主要指鐵礦石、鐵礦粉、硫酸渣等；混合材主要指粉煤灰、?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)材料等。水泥窯中NOx的生成熱力型NOx來源于燃燒空氣中的N，與溫度以及O2濃度正比增長燃料型NOx燃料中含有的氮化合物（焦炭氮CharN、揮發(fā)份氮VolatileN）在燃燒過程中熱分解而又接著氧化而成的，由揮發(fā)成分生成的物質(zhì)（NH、HCN）也能起到NOx還原劑的作用二、水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)---主要技術(shù)水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)治理技術(shù)1.生產(chǎn)過程控制生產(chǎn)過程控制主要措施：改變配料方案，摻用礦化劑以求降低熟料燒成溫度和時(shí)間，改進(jìn)熟料易燒性；控制水分等優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度；低過?？諝庀禂?shù)（LEA）--燃燒效率？空氣分級(jí)燃燒（OFA）煙氣再循環(huán)（FGR）低NOx燃燒器（LNB）協(xié)同處置廢棄物2.廢氣脫氮控制選擇性催化還原法非選擇催化還原法二、水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)---低氮燃燒技術(shù)水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)生產(chǎn)過程控制主要措施：

低過?？諝庀禂?shù)（LEA）---低過量空氣燃燒法,就是使燃燒過程盡可能地在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行。隨著煙氣中過量氧的減少可以抑制NOx的生成。缺點(diǎn):由于爐內(nèi)氧的濃度過低,會(huì)使鍋爐燃燒效率降低。引起結(jié)皮和腐蝕降低NOx排放濃度的幅度較小，通常采用該法只可降低NOx排放濃度的10%-15%生產(chǎn)過程控制主要措施：空氣分級(jí)燃燒（OFA）--將空氣的加入分階段進(jìn)行第一階段,將分解爐的空氣量減少到燃燒總空氣量的70%-75%,使燃燒先在缺氧的條件下進(jìn)行。過量空氣系數(shù)ɑ＜1,降低了燃燒速度和溫度水平；燃燒生成的CO和燃料N分解成中間產(chǎn)物(如HCN和NH3等)均可使NOx還原，抑制了NOx的生成量。第二階段，將燃燒用空氣的剩余部分以二次空氣輸入，成為富氧燃燒，此時(shí)一些中間產(chǎn)物雖然被氧化為NOx，但因火焰溫度低，NOx生成量不大，因而總的NOx生成量是降低的。采用空氣分級(jí)燃燒理論上可使NOx排放量降低5%～10%.

缺點(diǎn):存在結(jié)皮和受熱面易腐蝕等問題。窯尾煙氣

α<1α=1~1.2煤生料三次風(fēng)水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)生產(chǎn)過程控制主要措施：煙氣再循環(huán)（FGR）用于降低燃燒溫度和氧氣濃度NOx的排放濃度可以降低到25%-35%煙氣再循環(huán)法降低NOx排放的效果與燃料品種、煙氣再循環(huán)率有關(guān)煙氣再循環(huán)率一般控制在10%-20%左右。水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)生產(chǎn)過程控制主要措施：低NOx燃燒器（LNB）---減弱火焰強(qiáng)度，延遲燃料、空氣的混合，在初始燃燒時(shí)形成富燃料的還原性氣氛。分成兩個(gè)燃燒區(qū)第一燃燒區(qū)是富燃料缺氧、高溫的環(huán)境(熱力型NOx由于缺氧而產(chǎn)量大為降低,同時(shí)可循環(huán)通入一定比例的廢煙氣，其中的NOx能在第一燃燒區(qū)被大量還原。第二燃燒區(qū)是富氧缺燃料、氧化的環(huán)境，溫度較低,還原性氣體不易被氧化成NOx。低氮燃燒技術(shù)特點(diǎn)裝置簡單、投資省運(yùn)行費(fèi)用低脫硝效率低：空氣分級(jí)燃燒技術(shù)氮氧化物去除效率10-15%設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性較差不適合高硫煤和石油焦等燃料水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）技術(shù)原理：通過向高溫?zé)煔猓?50-1100℃）噴入還原劑（液氨、氨氣和尿素）將煙氣中的NOx還原為氮?dú)夂退?/p>

技術(shù)特點(diǎn)：①脫硝效率：50-60%

②投資費(fèi)用較合適③還原劑與煙氣的混合控制要求較高

二、水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)

---SNCR水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）安裝位置：二、水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)---SNCR注：a.分解爐的還原區(qū)域，溫度為930~990℃，SNCR脫硝最佳溫度區(qū)域；

b.分解爐上部的出口煙道處，煙氣溫度為850~890℃；

c.煙室與最后一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器之間區(qū)域。水泥窯SNCR脫硝還原劑噴射點(diǎn)布置圖水泥窯爐氮氧化物控制技術(shù)NOx濃度計(jì)脫硝劑SNCRSCR水泥SNCR工藝流程水泥窯低氮氧化物技術(shù)分析三、水泥窯爐煙氣脫硝示范工程

---江山南方水泥2500T/D示范工程水泥SNCR工程實(shí)例三、水泥窯爐煙氣脫硝示范工程

---江山南方水泥2500T/D示范工程氨水卸載模塊三、水泥窯爐煙氣脫硝示范工程

---江山南方水泥2500T/D示范工程軟水輸送模塊氨水輸送模塊三、水泥窯爐煙氣脫硝示范工程

---江山南方水泥2500T/D示范工程混合分配模塊控制模塊噴槍模塊三、水泥窯爐煙氣脫硝示范工程

---中控DCSDCS系統(tǒng)DCS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及調(diào)閱常用參數(shù)噸水泥平均耗煤量：0.14t/t噸水泥熟料消耗量：0.64t/t脫硝工藝溫度窗口

SNCR：850~1100℃氨氮摩爾比：

SNCR：0.5~2.0氨逃逸：SNCR：宜低于10mg/m3

SNCR系統(tǒng)對(duì)爐窯熱效率的影響應(yīng)低于0.5%采用液氨作為還原劑的系統(tǒng)，為確保安全，經(jīng)稀釋風(fēng)機(jī)稀釋后噴入噴氨格柵內(nèi)的混合空氣中氨氣體積濃度應(yīng)低于5%；采用尿素為還原劑的，噴入煙道前尿素溶液質(zhì)量濃度應(yīng)控制不大于10%。系統(tǒng)可用率：應(yīng)不小于98%，使用壽命和大修期應(yīng)與窯爐相匹配。水泥窯爐氮氧化物減排核查核算要求

---現(xiàn)場(chǎng)核查工作熟料產(chǎn)量水泥總產(chǎn)量（萬噸）脫硝前NOx平均排放濃度（mg/Nm3）脫硝后NOx平均排放濃度（mg/Nm3）核定產(chǎn)污系數(shù)（千克/噸熟料）低氮改造脫硝效率（%）上報(bào)脫硝設(shè)施效率（%）脫硝劑使用量（噸）SNCR運(yùn)行時(shí)間（%）上報(bào)綜合脫硝效率（%）核定綜合脫硝效率（%）100648003201.74615601000905436(31.2）還原劑消耗量校核脫硝效率η=（C脫硝前-C脫硝后÷C脫硝前）×r=(800-320)÷800×0.60=36%R=（A氨水×C氨水-AAO）×P×M/N=(1000×20%×(1-1.67%×4/3)×46/17=529.27噸R—SNCR脫硝設(shè)施氮氧化物削減量，噸；A0—氨逃逸量，噸。根據(jù)監(jiān)測(cè)的煙氣中氨的濃度進(jìn)行測(cè)算，當(dāng)氨的濃度為3ppm時(shí)，氨逃逸量約占液氨消耗量的1.67%；P—液氨純度，%；M—氮氧化物分子量（取46），g/mol;N—氨分子量（取17），g/mol。A氨水—SNCR脫硝設(shè)施氨水消耗量，噸；C氨水—氨水濃度，%；η=R÷（C脫硝前×V煙氣流量）×109η=529.27÷（800×30×7200×10000）×109=31.2%結(jié)構(gòu)調(diào)整氮氧化物新增削減量核算方法根據(jù)上一年環(huán)境統(tǒng)計(jì)排放量一次性結(jié)清；2015年關(guān)停的水泥窯按照實(shí)際關(guān)停時(shí)間，從次月起核算減排量；上年環(huán)境統(tǒng)計(jì)排放量相比2010年污普基數(shù)或前幾年排放量明顯偏大的，且排放量與產(chǎn)品產(chǎn)量邏輯關(guān)系明顯不合理的，按照2010年污普基數(shù)核算削減量。全口徑核算直接核算水泥行業(yè)NOx核算參數(shù)選取原則及有關(guān)說明低氮燃燒技術(shù)改造的氮氧化物去除率不超過30%，SNCR脫硝設(shè)施的綜合脫硝效率不超過55%（現(xiàn)場(chǎng)核查如綜合脫硝效率大于55%，按實(shí)核算）。對(duì)于進(jìn)行低氮燃燒改造和采用SNCR脫