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水泥行业SCR烟气脱硝技术仍在探讨

发布时间:2018-08-17 返回列表

我国是水泥生产大国,水泥生产过程中会产生大量的氮氧化物,目前水泥窑普遍采用的选择性非催化还原(SNCR)脱硝脱除效率在60%左右,难以满足日趋严格的排放标准。SCR烟气脱硝技术在火电行业非常成熟,但是水泥行业SCR烟气脱硝还处在尝试阶段,缺乏工程应用的经验。国外对水泥SCR烟气脱硝虽然研究较早,但由于排放标准、成本、技术等多方面的原因,水泥SCR烟气脱硝在国际上也还没有得到广泛的应用。

随着我国对水泥行业排放要求的进一步提高,以目前的技术手段,除SCR以外的水泥脱硝技术难以实现,即便采用SCR水泥烟气脱硝技术,还有一些技术和工程应用问题需要进一步的研究与解决。因此,实现SCR脱硝技术在水泥行业的应用具有非常重要的意义。

水泥SCR烟气脱硝关键问题:

水泥窑的烟气具有灰分、CaO含量高、烟气成分复杂、具有粘性等特征,这决定了其脱硝的难度要大于火电厂脱硝,火电行业SCR脱硝经验并不完全适用于水泥行业。国外没有广泛推广也反映出SCR脱硝技术在水泥行业的应用中还存在一些难题,还需要进一步研究总结,就研究水泥SCR脱硝而言,主要有以下四个方面的问题。

1.催化剂端面积灰导致孔道被堵塞。

2.催化剂烟气入口端面形成硬块状物质,导致烟气不能通过催化剂孔道。

3.催化剂中毒失活,由于催化剂成分与污染物发生化学反应导致催化剂中毒。

4.催化剂微孔被粘性物质(主要是CaSO4)覆盖,导致烟气不能与催化剂充分接触,影响脱硝效率。

我国水泥脱硝现状:

我国水泥窑普遍采用低氮燃烧及SNCR脱硝技术。SNCR技术具有成本低、改造周期短、脱硝效率较好等特点,基本可以满足国家现行标准小于400mg/m3以及重点地区320mg/m3的排放要求。但是,如要满足NOx排放浓度小于150mg/m3甚至100mg/m3以下,SNCR技术难于实现,SCR技术是相对经济可行的技术。

随着水泥行业NOx排放标准的提高,SCR脱硝是可行的技术,SCR脱硝技术在水泥行业的应用不同于其在火电行业的应用,但是两者没有本质差别,解决上述问题的关键,是需要一个合理高效的清灰系统,而针对不同水泥窑的烟气特点,需要采取不同的清灰方式。SCR脱硝技术在水泥行业的应用还没有成熟,还有一些技术与工程问题需要进一步的研究与优化:水泥窑烟气成分复杂,其中的粘性及易结块的物质对清灰、脱硝效果乃至催化剂寿命等都有较大影响,对其形成的机理及如何降低其对脱硝效果的影响等尚需要进一步研究。

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