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水泥行业如何选择脱硫脱硝技术?

发布日期:2022-10-07 14:36:53 | 访问量:76次浏览 | 分类:常见问题

水泥工业已经被国家列为“十四五”期间氮氧化物减排重点行业之一。如何有效降低水泥工业氮氧化物排放,成为现阶段水泥工业绿色发展面临的重大课题。那么,水泥行业如何选择脱硫脱硝技术


水泥行业如何选择脱硫脱硝技术?


水泥烟气脱硝治理方式可以分为前端治理和末端治理两种途径。主要包括:低氮/分级燃烧、选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR等等。


1、低氮/分级燃烧是前端处理,利用工艺手段从源头上降低NOx。该技术一般能降低30%~50%的氮氧化物排放量,但是难以满足更高的排放标准效率,且分级燃烧并不是对所有炉膛都适用,有可能引起炉内腐蚀和结渣,降低燃烧效率。


2、SNCR 脱硝技术工艺与装备简单,国内水泥生产线都已经运用了该技术,但SNCR脱硝效率较低,一般为60%左右,仅能满足现行《水泥工业大气污染物排放标准》,不能满足超低排放标准要求。同时,SNCR技术氨水用量较大,利用率仅为50%~60%,且存在氨逃逸现象,氨排放容易超标。


3、另外,SNCR 脱硝技术可能产生副反应。如对燃煤的品质有一定要求,一般情况下燃用高硫煤种,NH3与燃煤产生的SO3反应,生成硫酸氢铵(NH4HSO4),堵塞或腐蚀下游设备。再者,为了追求更高脱硝效率喷入的过量氨会逃逸或被氧化生成新的氮氧化物,且大量过量氨水的喷入也存在较大的安全隐患。


4、SCR脱硝技术,脱硝效率可达89%~90%,能够满足超低排放标准的要求。根据SCR脱硝反应器安装位置的不同,可以分为3种不同的工艺流程,即高温高尘布置方式、高温低尘布置方式、低温低尘布置方式。目前,工业应用的大多数技术成熟且性能可靠的烟气脱硝催化剂的适宜温度范围为320℃~420℃,因此SCR脱硝反应器大多选择高温高尘布置。


5、但是,在高温高尘烟气中,催化剂面临着容易磨损、堵塞等问题,甚至引起中毒和失活现象,运行不稳定。同时,其投资、运行成本较高,废弃的催化剂还为危险废物,处置难度大且处置成本高,水泥工业SCR脱硝技术仍需要进一步改善。


综上,水泥行业脱硝面临的主要障碍有烟气末端治理温度较低,常见为100℃左右,此温度条件下目前没有可实现超低排放的脱硝技术;现有低氮燃烧、SNCR脱硝效率低,不能满足超低排放要求;现SCR脱硝在高温高尘烟气中,催化剂易磨损、堵塞,甚至引起中毒和失活,运行不稳定等。而且,就算控制系统再先进,氨逃逸和氮氧化物排放,始终存在跷跷板效应,很难做到同时超净排放。


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