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        水泥廠脫硝方案比較

        一、水泥行業氮氧化物(N0x)情況

        ??? 在我國,新型干法水泥回轉窯上常用的NOx控制技術主要有以下幾種:一是優化窯和分解爐的燃燒制度;二是改變配料方案,摻用礦化劑以求降低熟料燒成溫度和時間,改進熟料易燒性;三是采用低NOx的燃燒器;四是在窯尾分解爐和管道中的階段燃燒技術。然而,即使把上述四種措施全部采用起來,事實上水泥窯的NOx排放也很難達到400mg/Nm3以下。采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝法或選擇性催化還原(SCR)脫硝法進一步降低NOx排放的措施是一個非常有效的降低NOx排放的途徑。

        二、SNCR工作原理:

        ? ? SNCR(選擇性非催化還原)技術在旋窯水泥廠脫硝系統上廣泛的運用。?

        ? ? 該法將氨水(質量濃度20%~25%)或尿素溶液(質量濃度30%~50%)通過霧化噴射系統直接噴入分解爐合適溫度區域(850~1050℃),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,將NOx轉化成無污染的N2。當反應區溫度過低時,反應效率會降低;當反應區溫度過高時,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)的脫硝效率(80%~90%),而SNCR法的費用(包括設備費用和操作費用)只有SCR法的1/5左右。

        三、工藝流程

        ?

        四、分級燃燒脫氮技術

        ? ? 分級燃燒分為空氣分級和燃料分級兩種方式,其原理就是在分解爐底部區域形成還原氣氛,將窯尾煙氣內的NOx還原為2CO2+N2,同時煤粉在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產生,從而實現水泥生產過程中的NOx的減排。

        五、分級燃燒的優點:

        ??? 分級燃燒有以下優點:

        (1)有效降低NOX排放,可達到30%左右的脫硝效率;

        (2)無運行成本,對水泥生產線運行無不利影響;

        (3)脫硝系統簡單易行,建設和安裝周期短;

        (4)無二次污染,分級燃燒是一項清潔技術,沒有任何固體、液體或氣體污染物產生,也不產生副產品。
        六、脫硝方案優化選擇:

        ? ? 分級燃燒+SNCR脫硝技術是目前國內徹底解決水泥窯氮氧化物排放的最佳方法。

        ? ? 該方法的優點:1.運行成本最低,以幾乎不增加運行成本的分級燃燒技術為主,以SNCR技術為輔。在分級燃燒脫硝的基礎上,NOX排放濃度與標準差額的部分再用SNCR法去處理,這樣可大大降低氨水的用量,降低運行成本。2.分級燃燒+SNCR技術脫硝效率可達80%以上,保證水泥窯NOX排放濃度在200mg/Nm3以下,在排放標準最嚴厲的地區也可滿足。3.使水泥企業的改造一步到位。若國家標準從320mg/Nm3降到200mg/Nm3,分級燃燒+SNCR技術可以實現一勞永逸的效果。

        七、脫硝方案成本

        ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3000T/D水泥生產線

        項目 復雜分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒 SNCR
        脫硝效率 80% 70% 20-30% 60%
        停窯時間(天) 15 7 7 3
        施工時間(天) 80 60 30 30
        投資估算(萬元) 440 300 160 140
        系統功率 75 14 ? 14
        氨水用量(25%,噸/小時) 0.2 0.25 ? 0.35

        ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4000T/D水泥生產線

        項目 復雜分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒 SNCR
        脫硝效率 80% 70% 20-30% 60%
        停窯時間(天) 15 7 7 3
        施工時間(天) ?90 ?60 ?30 ?30
        投資估算(萬元) ?470 320 170 150
        系統功率 ?85 15.5 ? 15.5
        氨水用量(25%,噸/小時) 0.3 0.35 ? 0.5

        ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5000T/D水泥生產線

        項目 復雜分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒+SNCR 簡易分級燃燒 SNCR
        脫硝效率 80% 70% 20-30% 60%
        停窯時間(天) 15 7 7 3
        施工時間(天) 90 60 30 30
        投資估算(萬元) 470 320 170 150
        系統功率 95 15.5 ? 15.5
        氨水用量(25%,噸/小時) 0.35~0.5 0.5 ? 0.65

        ?

        ?

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