水泥窑炉脱硝技术.ppt
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1、水泥窑炉脱硝技术,中国大气污染 已成为 全球关注的 焦点 !,2010年全国氮氧化物排放量2273.6万吨,主要集中在火电、水泥和机动车行业。 我国国民经济和社会发展十二五规划纲要,明确提出“十二五”氮氧化物减排10%的约束性指标,对脱硝技术提出更高的要求。,NOx控制迫在眉睫,背景,水泥窑炉概况及NOx排放现状,2010 年我国水泥产量为18.68亿吨,水泥企业近5000家。 水泥煅烧产生大量NOx,排放浓度为300mg/Nm32200mg/Nm3,每吨熟料约产生1.5kg1.8kg氮氧化物。 2010年全国水泥排放氮氧化物约200万吨,约占全国氮氧化物排放总量的10%, 仅次于电力行业和机
2、动车尾气排放, 位居第三。,行业排放对NOx污染的贡献率,水泥回转窑工艺示意图,国内外水泥窑NOx排放标准,国外水泥窑NOx排放标准(mg/Nm3),国际水泥工业对NOx排放限制最严格的是德国标准,规定采用二次燃料的替代率60%时,其排放氮氧化物浓度不得超过500mgNO2/Nm3;二次燃料替代率为60%100%时,不大于200 mgNO2/Nm3。,我国水泥窑NOx排放标准: 我国现执行水泥工业大气污染物排放标准GB 4915-2004,规定NOx排放浓度不得超过800mg/m3。杭州地区规定不得超过150mg/m3,水泥行业与火电行业NOx排放标准比较,水泥行业的NOx排放标准会日趋严格!
3、,水泥窑炉NOx控制技术,炉内燃烧控制技术,选择性非催化还原(SNCR)技术,选择性催化还原(SCR)技术,控制进炉生料的成分; 炉窑燃料的类型; 提高热效率; 炉窑内分级燃烧; 有效的冷却控制; 采用专家控制系统; 采用低氮燃烧器。,炉内燃烧控制技术,SCC采用分级加入燃料和空气,使NOx形成降到最低物料加入方式来降低NOx放热排放。 在窑炉的进料端点燃燃料,并保持还原性气氛,就可以减低在窑内燃烧带中形成的NOx; 通过调整燃烧空气量,使得焙烧燃料最初是在还原性气氛中燃烧,以降低NOx的生成,然后再在氧化气氛中完全燃烧; 通过控制生料的加入量来调节焙烧温度; 引入三次风来调整焙烧器中还原性气
4、氛,使其达到适宜的还原气氛,采用这种方式的SCC技术可降低热力型和燃料型NOx。,焙烧器处的分级燃烧(SCC),SCC分级燃烧,美国Suwannee水泥厂的空气分级SCC,带有转窑入口喷燃器的Polysius MSC-SCC,Florida Rock Industries的空气-燃料分级SCC,美国Titan水泥厂的燃料-空气顺序分级,SCC分级燃烧,SCC分级燃烧技术在美国PH/PC水泥窑上的业绩,选择性非催化还原技术(SNCR),SNCR工艺的主要化学反应如下:,尿素、NH3均可作为还原剂; 温度过高氨会和氧反应生成NOx;温度过低NOx还原反应的速率过低,造成原烟气中有过量的氨逃逸或是生
5、料物料上有氨沉积; 因此必须寻找合理的氨气喷入位置,达到适合SNCR反应的温度区间。,NH3的可喷入位置,选择性非催化还原技术(SNCR),SNCR技术的工程应用,2006年之前,在欧洲至少有18个水泥窑采用了SNCR脱销技术,其中15座在德国,2座在瑞典, 一座在瑞士。在这些工程中还原剂多为浓度为25的氨水,NH3/NOx比值为0.50.9, 脱硝效率为1050。 瑞典的两座干法回转水泥窑在安装SNCR装置之后,在NH3/NOx比值为1.01.2的条件下,脱硝效率达到8085,究其原因是采用了多点喷射技术(12个点) 。,优点: 1.固定投资少;2.设备简单;3.不用催化剂;4.初期投资少;
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