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氮氧化物超低排放来了 十余种方案你看好谁?

2020/07/31 中国水泥网信息中心

目前来看,除尘、脱硫技术已能够满足行业需求,如今水泥行业实现超低排放改造面临的最大难题为NOX。......

近日,生态环境部下发《关于在疫情防控常态化前提下积极服务落实“六保”任务 坚决打赢打好污染防治攻坚战的意见》(环厅〔2020〕27号)。《意见》在水泥行业开展超低排放改造中加了一定的前置条件。一是产能较大地区;二是因地制宜;三是研究开展。可以这样说,水泥行业超低排放已经正式列入打赢打好污染防治攻坚战的战斗任务。

事实上,处在重点区域的水泥大省河北、河南、安徽、浙江在开展水泥行业超低排放改造工作方面已经走在了全国前列,出台超低排放地方指标,也已有水泥企业率先完成超低排放改造项目,并达到了超低排放标准。

时势造就英雄,随着水泥行业超低排放迎来重大变革,除尘、脱硫、脱硝新技术也随之相继涌现,为水泥行业实现更高效、更稳定的污染物深度减排提供了可能。

目前来看,除尘、脱硫技术已能够满足行业需求,如今水泥行业实现超低排放改造面临的最大难题为NOX。由于水泥行业NOX排放浓度大且烟气含尘量高及粘度大等特点,使得水泥熟料生产线脱硝工作面临着艰巨的挑战。为达到脱硝指标,业内行业专家一直深入研究新技术,行业内脱硝技术也呈百花齐放之势。

笔者就当前业内普遍应用的脱硝技术进行了粗略整理:

SNCR系列:

1、“低氮技改+SNCR精准脱硝”技术

该技术在浙江某水泥企业7500t/d熟料生产线得到成功应用,据悉可以将氮氧化物排放量稳定控制在100mg/Nm3以内。

2、“SNCR+离子发生器脱硝”技术

河南某水泥厂5500t/d熟料生产线结合“SNCR脱硝工艺+离子发生器脱硝装置”,氮氧化物最终排放浓度≤30 mg/Nm3、氨逃逸小于5ppm。

3、“分级燃烧+SNCR+蒸汽催化燃烧”技术

多项成熟技术的组合增效典型代表是江苏某水泥公司的5000t/d线采用了集合组成的“分级燃烧+SNCR+蒸汽催化燃烧”脱硝技术。

SCR系列:

1、“SNCR+高温电除尘+SCR”技术

登封宏昌公司距国家重点保护的少林寺很近,首开水泥行业SCR脱硝,采用的“SNCR+高温电除尘+SCR”方案,较好的适应了水泥行业的特点。以高温保证催化剂效率,以除尘缓解催化剂的堵塞、中毒、磨损问题,以并用SNCR减轻SCR的负担。通过专家组验收,NOX排放浓度可稳定实现50mg/Nm3以下,脱硝率可达90%以上,氨逃逸小于3ppm。

2、国内首套国产化“高温高尘SCR脱硝”技术

2020年5月31日,海螺集团下属芜湖白马山水泥厂SCR(选择性催化还原法)烟气脱硝系统顺利投运,标志着海螺集团自主研发的国内首套国产化高温高尘SCR脱硝项目顺利进入试运行阶段。截止6月6日,系统运行稳定,窑尾氮氧化物排放浓度稳定控制在50mg/m3以内。

3、金属滤袋“高温袋除尘+SCR”技术

河南某水泥企业采用的高温电袋(SCR)尘硝一体化脱硝系统投产运行,从而为水泥行业的超低排放又趟出了一条新路。据了解,该项目初期运行就取得了非常理想的效果:系统压损580-630Pa,粉尘排放<10mg,NOX<20mg, 喷氨量<0.2m3/h,氨逃逸 <3ppm。

其他脱硝技术

1、热碳催化还原脱硝技术

据称通过热碳还原技术可以将水泥厂氮氧化物排放量控制在50 mg/Nm3以内,目前已经在部分水泥厂得到推广使用。

2、LCR液态脱硝技术

资料显示该技术脱硝效率可达95%,将氮氧化物稳定控制在30 mg/Nm3以内。

3、PYROCLON® REDOX脱硝

媒体报道称,郑州某水泥厂采用该技术,氮氧化物排放量稳定在50毫克/立方米以下。

4、稀土基直喷脱硝剂脱硝

鉴于水泥生产中废气含尘浓度高的特点,催化剂载体的堵塞始终是难以逾越的障碍,项目另辟蹊径采用了向分解炉喷射脱硝剂的新方案。2018年底,经甘肃某水泥厂、江苏某水泥厂试验表明,在窑尾NOx为1100PPM的情况下,NOx排放值可稳定控制在50 mg/Nm3以下,甚至更低。

5、分级燃烧超低脱硝

据了解,从2018年底到2019年中,某水泥企业在半年多的时间内,已陆续在卫辉2#窑、登电、永安改造了3条5000t/d线和荥阳1条12000t/d线,都取得了很好的效果:NOX排放浓度达到20~30 mg/Nm3,氨逃逸达到3 mg/Nm3以下,氨水用量只有0.7~0.8t/h,窑产能提高了10%左右。

当前,在打赢防污攻坚战的大背景下,水泥行业实现超低排放迫在眉睫,脱硝技术更是百家争鸣。不过以上脱硝技术各存利弊,不可一言以蔽之。

那么从各项综合考虑而言,您认为到底哪家脱硝技术能更胜一筹、独领风骚呢?

在此背景下,中国水泥网定于2020年8月25-26日在浙江湖州召开"2020中国水泥行业超洁净排放技术交流大会”,联合业内同仁,探讨更高效,更经济的水泥行业超低排放实施方案,推动行业绿色高质量发展。会后将组织参观“湖州槐坎南方水泥二代干法示范线项目”


(责任编辑:梁爱光)

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