一图读懂 | 天山股份2023年度环境、社会及管治(ESG)报告
一图读懂天山股份2023年度环境、社会及管治(ESG)报告
6000t/d水泥窑SNCR优化升级改造:优化氨水喷枪位置,更换新型喷枪,加装分配柜系统,在分解炉上部氨枪位置再布置一层加长喷枪,通过升级改造,将6000t/d水泥窑氮氧化物降低到80mg/ m?以下,提前成功完成公司氮氧化物超低排放任务。......
摘要:6000t/d水泥窑SNCR优化升级改造:优化氨水喷枪位置,更换新型喷枪,加装分配柜系统,在分解炉上部氨枪位置再布置一层加长喷枪,通过升级改造,将6000t/d水泥窑氮氧化物降低到80mg/ m3以下,提前成功完成公司氮氧化物超低排放任务。
一、前言
以河南省2017年提出推进水泥行业超低排放为契机,根据南阳中联水泥有限公司脱硝实际情况,对6000t/d水泥窑原SNCR进行优化升级改造:优化氨水喷枪位置,更换新型喷枪,加装分配柜系统,在分解炉上部氨枪位置再布置一层加长喷枪,通过升级改造,将6000t/d水泥窑窑氮氧化物降低到80mg/ m3以下,提前成功完成公司氮氧化物超低排放任务。
二、改造前的技术状况、主要技术经济指标、存在的技术问题
南阳中联水泥有限公司6000t/d熟料生产线,于2007年7月投产,是使用半离线式PSMC分解炉的新型干法回转窑。2007年投产至2014年,窑尾在线监测数据NOx浓度显示在550-650mg/m3之间。水泥行业国家新标准《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2013于2013年12月27日正式发布,要求2015年7月1日起NOx排放限值为400 mg/m3,重点地区排放限值为320 mg/m3。
2014年初我们先进行了低氮燃烧器改造,氮氧化物排放浓度略有所降。于2014年6月开始对6000t/d水泥熟料生产线进行SNCR脱硝改造,历时三个月,氮氧化物排放稳定达到320 mg/m3以下,控制在280--300 mg/m3,6000t/d窑氨水喷量小时均值在400kg/h,吨熟料氨水成本在0.95-1.05元。2017年年初针对生产中的瓶颈问题,我们对篦冷机系统进行了优化改造,改造后窑系统稳定性大幅增强,窑况明显得到改善,氮氧化物初始值进一步上升,在控制原有指标基础上,公司6000t/d窑氨水喷量小时均值上涨到800kg/h,吨熟料氨水成本上升到1.75-1.9元。
三、改造方案
河南省政府于2017年提出水泥行业将进行超低排放概念,同时鼓励企业2018年推进超低排放,根据《河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案》要求,2018年10月底前,完成水泥熟料企业超低排放改造。完成超低排放改造后,水泥窑废气在基准氧含量10%的条件下,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。作为中联水泥的核心企业,作为央企的社会责任感,我们有必要把工作往前推,把工作做的更扎实,更精细。针对我公司6000t/d水泥窑的现状,我们于2017年10月成立技术攻关小组,开始不断的咨询环保公司和兄弟企业,同时自己也在不断的实验优化。
(1)改造前实验及原因分析
成立技术攻关小组后,我们经多次试验,利用现有的脱硝喷氨系统,在原有控制基础(800kg/h氨水喷量,氮氧化物指标在280-300 mg/m3)上,继续加大氨水喷量,氮氧化物会缓慢下降,实验过程中发现在氨水喷量达到1.6t/h时,氮氧化物可达到最低,达到170--210 mg/m3,氨水喷量再继续增加时,氮氧化物不会继续下降,反而成缓慢上升趋势。同时考虑到氨水喷量大,如果不能被有效拉走,会产生闪爆等安全事故。
经多次试验,结果都比较接近,说明现有的脱硝系统无法满足超低排放的要求。
表一:现有氨枪开孔方式及数量
我们在五级旋风筒出口部位加装氨枪,然后进行实验,发现效果并不理想。
公司顿时又陷入了一个瓶颈:无论出于政策法规的逐步到来,还是处于央企的社会责任,都不能止步不前。攻关小组成员再次加大与环保厂家沟通联系,同时自己继续加强脱硝理论方面的研究,经过不断地理论学习和环保专家、兄弟厂家的沟通交流、现场实地考察,再经过多人深度思考探讨论证,事情原委逐步明了:
1.1我公司6000t/d生产线分解炉炉容小,仅为1465m3(而2009年及其后设计投产的5000t/d熟料线分解炉炉容绝大部分在1800-2200立方米),同时由于分解炉为PSMC型半离线炉,在预燃炉SC室中,风与料混合较差;在主炉MC室中,顶部由于设计问题没有利用,造成在实际运行中,分解炉的有效容积更小。故风与物料在分解炉的停留时间较短,这是造成分级燃烧的脱硝改造在我公司6000t/d熟料线上一直无法正常稳定运行的主要原因。
1.2常规脱硝系统使用的喷枪,是以直喷的形式喷射氨水,喷射系统在烟道内的覆盖面偏低,如下图所示。
注解:中间红色区域为喷射严重重叠区域;中间深蓝色区域为喷射重叠区域;边缘浅红色区域为喷射盲区。
另外,脱硝系统的喷枪不仅要具有良好的雾化特性,还需要有足够的穿透能力,否则会出现如图2-1所示
的边壁效应,氨水无法与管道中心位置的烟气混合,被气流带出高温区域后,温度下降使得氨水不能与NOx正常反应,造成氨逃逸而增加运行成本。
脱硝化学反应方程式为:
CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
2NO2+4NH3+O2→ 3N2+6H2O
存在如下问题:由于氨水及烟气在分解炉中停留时间过短,会造成中间区域氨水充足过量造成氨逃逸,大量边壁区域是盲区造成含尘烟气没有进行脱硝反应,最终形成的结果是氨水用量大,氨逃逸偏高,而氮氧化物也没有达到超低排放要求,脱硝效率不高,这个也是国内水泥行业SNCR脱硝运行的一个通病。
1.3五级出口温度基本在810-840℃,已经是SNCR脱硝反应温度的极限了,且此处风速较高,故脱硝效果较差。
(2)改造内容
而后我们经过和多个环保厂家的不断咨询探讨,发现南京西普公司在氨枪制作上由其独到之处,氨枪为斜喷和直喷两种,同时喷枪的雾化效果较好。其喷射示意图如下:
注解:中间深蓝色区域为喷射重叠区域,边壁浅红色区域为喷射盲区。由图可见:氨水喷射严重重叠区域不存在,喷射重叠区域变小,边壁喷射盲区大幅变小。
喷枪喷射点及布枪方式:根据现场实际情况,我们进行了第一次改造:在原有上层喷枪上部0.5米的位置重新布置一层14杆喷枪,且根据现场情况尽可能均匀分布,同时在分解炉与东西两个五级筒交接处各布置三杆喷枪。将喷枪全部更换为CHOPE创新2代双流体喷枪,加装脉冲清吹装置,防止在使用过程中喷枪堵塞。同时升级自动控制系统,提高系统运行的稳定性和经济性。详见下图(1)、图(2)、图(3)、图(4)。
图(1)
图(2)
图(3)
图(4)氨水分配控制柜
(3)改造后的系统有以下几点优势:
3.1采用C-HOPE创新2代高效喷枪后,可以使喷枪的雾冠对分解炉烟道的覆盖面更高。且多支喷枪的配合使用,还可以产生一定的旋流作用,使喷射有效覆盖面更高,从而提高脱硝效率,减少氨逃逸量,降低脱硝运行成本。同时还可以降低氨逃逸对除尘、余热发电设备的影响,减少相关设备备件的消耗量。
3.2自动化控制系统能够实现脱硝系统无人工干预自动调整氨水实时耗量,控制系统可根据温度、氮氧化物(NOx)排放浓度及含氧量实时调整最佳喷氨量,保证NOx达标排放,减少人工操作造成的氨水消耗,降低运行成本及氨逃逸量。
我们第一次改造后,当氨水喷量加到1200kg/h时,氮氧化物确实下降明显,能降低50--200mg/m3有效果,但氮氧化物波动较大,充分说明改造的方向是对的,但稳定性差。
于是我们分析原因,觉得可能是没有精准分配氨水,导致在调节是无法做到分解炉上部与出口三个区域的氨水精准控制。于是我们又进行了第二次改造:增设一套二次流量分配柜,实现对两层三区喷射层氨水用量的精确控制。
第二次改造后,氨水喷量在1100t/h,氮氧化物排放浓度在30--150 mg/ m3,氮氧化物稳定性有所提高,但是还是会出现波动大的情况。同时在窑用风调整及产量调整时表现的较为明显。经多次调试均会出现此种状况。
我们分析认为,可能存在少部分盲区所致。经过内部不断讨论和南京西普公司技术人员不断地交流沟通;有位技术人员查看现场后无意中说:以前还没见过直径这么大的分解炉(我公司分解炉直径为8200mm,耐材及保温层砌筑后有效内径为7620mm)。让我们萌发了一个假想:南京西普氨枪做的精细,同时雾化好氨水喷量较小,在我公司这么大直径的分解炉上,在分解炉喷氨的中间部位,由于分解炉在运行中属于高温含尘量大的工况,是否会存在喷枪穿透力稍差、中间存在盲区的情况?
于是我们经过商量后,决定进行第三次试改造:在分解炉现有上层喷枪位置的上部再均匀布置六杆加长喷枪(喷枪长度由1.0米提升至2.0米),三杆直喷,三杆斜喷。
第三次改造后,氨水喷量小时均值在1050kg,氮氧化物排放浓度基本稳定在30-50mg/ m3,经检测,氨逃逸量为8mg/ m3,完全达标,提前一年达到河南省大气污染防治所要求的最低排放标准。(注:《河南省2019年大气污染防治攻坚战实施方案》要求2019年年底前,河南全省符合条件的通用水泥熟料企业完成提标治理,水泥窑废气在基准氧含量10%的条件下,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氨逃逸不得高于10、35、100、8毫克/立方米。)
四、后记
此次脱硝改造,把传统的SNCR脱硝效率由之前最高的70%提升至92%以上,采用自动化控制系统,能够实现脱硝系统无人工干预自动调整氨水实时耗量,提高系统运行的稳定性和经济性;累计投资了70万元,圆满完成了改造任务,相对其他水泥企业脱硝超低排放改造,少则两三百万元,我们投资成本较低,达标排放效果显著。即使和投资两三千万元的SCR技术相比,也不逊色。SCR技术虽然是目前公认的降低氮氧化物排放最有效的方法。但由于使用剧毒催化剂带来的安全隐患,以及粉尘堵塞后的解决措施都尚未完全成熟,SCR技术若是出故障甚至会造成直接排放的后果。
参考文献:
《河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案》豫政办〔2018〕14号
《河南省2019年大气污染防治攻坚战工作方案》豫环攻坚办〔2019〕25号
编辑:王琲建
监督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com
热门品牌价格
地区频道价格
一图读懂天山股份2023年度环境、社会及管治(ESG)报告
国务院发布《行动方案》推动以旧换新,旨在刺激消费升级,畅通经济循环。政策聚焦家电、汽车等领域,利用财政、金融等手段支持全链条各环节,鼓励消费者更新老旧产品,促进绿色、智能消费。这将激活潜在需求,助力产业升级,并形成投资与消费的良性互动。
近日,陕西省工业和信息化厅发布了陕西省第一批工业领域碳达峰试点项目公示。
3月15日,重庆市发展改革委副主任米本家一行来到东方希望丰都水泥垃圾发电项目建设现场调研。
由名赫环保科技(大连)有限公司(现已更名为中亨环保科技(大连)有限公司)环评人员唐丽敏(信用编号BH034582)作为编制主持人和主要编制人员编制的《朝阳兰凌水泥有限公司5000t/d熟料新型干法水泥生产线项目环境影响报告书》存在严重质量问题。该名人员依法受到五年内禁止从事环境影响报告书(表)编制工作的处罚,被辽宁省生态环境厅予以失信记分20分,自2023年9月19日起被信用平台列入“黑名单”。
内部明显有两层结块,一层是粉料结料,另一层是颗粒状熟料结料。
海螺水泥公告,公司附属公司安徽海螺环保集团有限公司为富平海螺环保科技有限责任公司提供担保,担保金额为人民币1700万元。
弱化的解释为,语音上由较强的音变为较弱的音的现象。结合反馈意见,则理解为,新乡有关县市违规出台规避产能置换文件,其结果致使环山环保科技公司新建水泥熟料生产线该强化减量置换弱化成了等量置换。
107国道、蒲圻大道、银轮大道、沿河大道……冯文钊和同事已记不清此次行动中行驶过多少路,铲过多少雪
近日,贵港台泥获评为广西壮族自治区环境保护与生态文明建设先进集体、贵港市2023年度优秀工业企业。
2月22日,新天山水泥2024年安全生产和生态环保工作会议在上海浦东召开。
四川省三台县波特兰商品砼有限公司计划年产50万吨砂石生产线建设及混凝土生产线升级改造项目环评拟获批。公示期2024年2月26日至3月1日。项目位于三台县工业园区,不新增用地,符合规划用地性质。相关环境保护措施已提出。
海南华新荣辉混凝土有限公司招聘设备维修、生产调度、外检技术员等多个岗位。
中国建材集团党委常委、副总经理,中国建材股份党委副书记、总裁魏如山调研池州中建材年产4000万吨骨料生产基地项目并组织召开项目建设座谈会。
据悉,海南省2024年安排重大正式项目295个,总投资7744亿元,年度计划投资1255亿元。
近日,鱼峰集团党委副书记、副董事长、总经理邹红兵到来宾鱼峰开展节前安全生产和消防工作检查,并调研生产经营情况。
中材环保为工业烟气治理提供全方位的解决方案
河南中材环保有限公司执行董事邓炜认为,水泥行业主要污染物包括粉尘、二氧化硫和氮氧化物,其中,粉尘、二氧化硫的治理已经非常成熟,治理难度不大;相比之下,氮氧化物治理是水泥行业实现超低排放的关键。
水泥行业经过这些年的努力,已经涌现出大量的花园式工厂,果园式工厂,国家工信部每年评比出的“绿色工厂”名单中水泥行业占比也一直很高,水泥行业已经整体脱胎换骨,脱去了传统的污染大户帽子,同时消化大量的工业废渣,成为社会的净化器,成为循环经济中的一个重要链条。
1月31日,中国建材集团召开安全环保工作视频会,中国建材集团党委副书记、总经理李新华作工作报告,党委常委、副总经理王于猛总结发言。会后,宁夏建材第一时间组织召开了公司安全环保专题会议,细化分解集团安全环保工作要点和春节前后安全生产工作。
这些试点分布比较广泛、类型多样,具有较好的代表性,涉及钢铁、有色、石化等多个行业。后续试点工作中将加强技术指导、经验总结、案例推广,真正发挥好试点的示范带动作用。
重点压减石灰石资源匮乏、空气质量较差地区的水泥熟料产能,支持熟料生产企业开展省外布局和向省里确定的重点建设区转移。进一步研究落实2500吨/日及以下水泥熟料生产线整合退出方案。
1月22日,盈江县工业和商务科技局局长刘富常、副局长荣新军一行到云南水泥建材集团盈江公司调研指导工作,公司关键岗、财务部、运行部负责人陪同。
1月15日,聊城市应急管理局党委委员、副局长马新明,在莘县工信局党委书记、局长吴忠信,应急管理局局长吕宗梁一行陪同下,到山水集团莘县公司调研指导安全生产工作。
1月19日,生态环境部、国家发改委、工信部、财政部、交通运输部印发《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》和《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》。
业内人士表示,从降低可变成本发力提高竞争力不仅体现了企业的真正技术管理水平更是当前在大呼增加错锋停窑呼声中,将眼睛向内看的一缕清风。
取缔非法生产的石料加工厂,清运堆放的建筑垃圾,有效改善了周边环境。
据介绍,经市级有关部门和区县推荐,当天新闻发布会共发布52个项目、估算总投资1556亿元。
到2026年绿色建材全年营业收入超3000亿元,2024年至2026年年均增长10%以上。
新一轮三年行动计划聚焦“一厅三片”重点区域和生态环保、设施互通、产业创新、民生服务四大重点领域,明确开展16项行动,共包括124个项目。
低碳水泥产品制造商 Sublime Systems 刚刚宣布为其首个千吨级商业工厂选址。
1月15日下午,浙江红狮环保与华赣环境集团达成合作,在南昌华赣环境集团总部顺利签约江西省飞灰资源综合利用项目合作协议。
1月11日,海螺水泥发布公告,清远海螺环保与招商银行股份有限公司芜湖分行签订了借款金额为人民币7500万元的借款合同。
2024年1月11日,海螺水泥发布公告,清远海螺环保与招商银行芜湖分行签订了借款金额为人民币7500万元的借款合同,借款期限为7年。
2024年1月5日,国家工业和信息化部公布了2023年度绿色制造名单,华新水泥旗下有6家公司成功获评国家级“绿色工厂”。
2024年1月9日,八宿县人民政府发布了八宿海螺水泥由西安责任公司资源综合处置项目环境影响评价第一次公示。
辽宁省工信厅发布2024年生态环境保护工作计划,要求水泥企业常态化错峰生产,停窑150天。具体时间为:1-3月、4、6、8月各15天,12月1-31日。特殊情况需在3月16-31日或11月1-31日停窑。
南京部分混凝土生产企业环保措施需加强。
推荐文章