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水泥行業SCR煙氣脫硝技術仍在探討

發布時間:2018-08-17 返回列表

我國是水泥生產大國,水泥生產過程中會產生大量的氮氧化物,目前水泥窯普遍采用的選擇性非催化還原(SNCR)脫硝脫除效率在60%左右,難以滿足日趨嚴格的排放標準。SCR煙氣脫硝技術在火電行業非常成熟,但是水泥行業SCR煙氣脫硝還處在嘗試階段,缺乏工程應用的經驗。國外對水泥SCR煙氣脫硝雖然研究較早,但由于排放標準、成本、技術等多方面的原因,水泥SCR煙氣脫硝在國際上也還沒有得到廣泛的應用。

隨著我國對水泥行業排放要求的進一步提高,以目前的技術手段,除SCR以外的水泥脫硝技術難以實現,即便采用SCR水泥煙氣脫硝技術,還有一些技術和工程應用問題需要進一步的研究與解決。因此,實現SCR脫硝技術在水泥行業的應用具有非常重要的意義。

水泥SCR煙氣脫硝關鍵問題:

水泥窯的煙氣具有灰分、CaO含量高、煙氣成分復雜、具有粘性等特征,這決定了其脫硝的難度要大于火電廠脫硝,火電行業SCR脫硝經驗并不完全適用于水泥行業。國外沒有廣泛推廣也反映出SCR脫硝技術在水泥行業的應用中還存在一些難題,還需要進一步研究總結,就研究水泥SCR脫硝而言,主要有以下四個方面的問題。

1.催化劑端面積灰導致孔道被堵塞。

2.催化劑煙氣入口端面形成硬塊狀物質,導致煙氣不能通過催化劑孔道。

3.催化劑中毒失活,由于催化劑成分與污染物發生化學反應導致催化劑中毒。

4.催化劑微孔被粘性物質(主要是CaSO4)覆蓋,導致煙氣不能與催化劑充分接觸,影響脫硝效率。

我國水泥脫硝現狀:

我國水泥窯普遍采用低氮燃燒及SNCR脫硝技術。SNCR技術具有成本低、改造周期短、脫硝效率較好等特點,基本可以滿足國家現行標準小于400mg/m3以及重點地區320mg/m3的排放要求。但是,如要滿足NOx排放濃度小于150mg/m3甚至100mg/m3以下,SNCR技術難于實現,SCR技術是相對經濟可行的技術。

隨著水泥行業NOx排放標準的提高,SCR脫硝是可行的技術,SCR脫硝技術在水泥行業的應用不同于其在火電行業的應用,但是兩者沒有本質差別,解決上述問題的關鍵,是需要一個合理高效的清灰系統,而針對不同水泥窯的煙氣特點,需要采取不同的清灰方式。SCR脫硝技術在水泥行業的應用還沒有成熟,還有一些技術與工程問題需要進一步的研究與優化:水泥窯煙氣成分復雜,其中的粘性及易結塊的物質對清灰、脫硝效果乃至催化劑壽命等都有較大影響,對其形成的機理及如何降低其對脫硝效果的影響等尚需要進一步研究。

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