水泥企业该怎样减排氮氧化物

2012-5-30 11:33 | 发布者: EHS最新资讯 | 查看: 3204 | 评论: 0 | 来自: 中国环境报

摘要：2011年，作为约束性指标之一的氮氧化物指标不降反升，显现出氮氧化物削减的难度。作为氮氧化物排放的重点行业，水泥行业氮氧化物排放问题成为环保部门和媒体关注的热点，各种数据、观点、议论、主张屡见报端，认为水 ...

　　水泥企业该怎样减排氮氧化物？

　　主要问题在于设计是否合理以及操作经验

　　如今，水泥工业氮氧化物减排问题备受关注，除国家总体意图和媒体报道之外，也有一些脱硝设备供应商希望借此制造“商机”。但是，这类企业情况相差悬殊，良莠不齐，水泥企业务必认真辨别，谨慎选择。

　　笔者上世纪八九十年代曾在欧美和中东生产管理过大型PC窑水泥厂，包括SNCR脱硝系统的经验，认为我国的水泥企业最好先冷静面对有关厂商的宣传和促销，把主导精力转到水泥窑生产系统上来，结合原、燃料成分性能分析，探求水泥窑系统的最佳操作参数，找出问题所在。

　　首先，要把现有水泥窑调整到稳定优化状态，其氮氧化物排放就会有相应的削减。如果现有的窑头燃烧器性能比较陈旧，或分解炉还没有采用阶段燃烧措施的话，就应对这两项先进行升级技改，更新采用高燃烧推动力、低一次风量、低氮氧化物的新型燃烧器；分解炉及煤料风管均改造成拥有氮氧化物还原区的阶段燃烧型式。

　　经验表明，仅这两项措施加之窑系统的稳定优化操作，可将氮氧化物排放削减到500mg/m3左右，而且费用较低，见效快，长期效益较显着。事实上，我国许多操作管理良好的大型水泥窑对此都已经践行多年，效果显着。

　　在圆满地完成第一步骤以后，如果还需要进一步削减氮氧化物排放，才可考虑进入第二步骤，即选择安装SNCR或SCR脱硝装置。

　　目前，在许多人似乎还不太清楚的情况下，这些脱硝系统被披上了一层神秘的面纱，价格不菲，利润颇丰，若水泥企业贸然采用，最终效果往往难以确保。必须提醒最终用户，要达到经济有效的目的，主要问题在于设计是否合理以及操作经验的探索与积累。

　　笔者最近调研得知，SNCR系统自上世纪80年代末首次应用于水泥厂脱硝以来，至今在全世界水泥窑上正规投运的有70余套，占全球投产水泥窑总数的2％(70/3700)。其中，运转在欧洲的有60余套，占欧洲投产水泥窑总数的9.2％(60/650)，在德国有28套，占德国投产水泥窑总数的40％(28/68)，远非流传所说的“普及率达70％”的情况。

　　至于SCR系统，第一套工业规模试验装置于2011年3月在德国Rohrddorf　市的Sudbayer　水泥厂(SPZ)投产，因这是一家老厂的全面升级技改工程，这一SCR系统仍处于研究性调试阶段。全球水泥企业采用SCR系统的，至今仅此1套。

　　据笔者估计，在SNCR系统操作熟料、运行正常，还原剂和氮氧化物克分子浓度比值处于1.00~1.25的条件下，其运行成本可以控制在吨熟料10元左右；否则其还原剂的逃逸率太高，非但不经济，提高成本，还会引起氮氢排放污染，纯属非正常操作状态，必须尽力避免。

　　此外，根据丹麦史密斯公司和瑞典PetroMiljo　公司20多年的实践经验，SNCR系统采用氨水为还原剂时，其氮氧化物削减率可达80％，氨水消耗的成本约为1.2欧元每吨熟料，折合成市场水泥售价约增加2.7％；如果采用尿素为还原剂，则SNCR对氮氧化物的削减率将会下降到70％左右，尿素的成本则提高为吨熟料两欧元，水泥售价将增加4.3％。但我国的实际情况、价格和对氨水的管理能力等与欧洲差别较大，上述数据仅供参考。

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