水泥炉窑SNCR及SCR烟气脱硝技术比较_范海燕.pdf

环境工程
２０１２年第３０卷增刊３８１
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檱染水泥炉窑ＳＮＣＲ及ＳＣＲ烟气脱硝技术比较
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范海燕朱虹金瑞奔周荣韦彦斐金均陆建海顾震宇
（浙江省环境保护科学设计研究院，杭州３１０００６）

摘要：通过分析水泥炉窑氮氧化物（ＮＯｘ）生成机理、脱除技术以及国内外水泥炉窑脱硝现状并结合我国具体情况，探讨
适合我国的水泥炉窑切实可行脱硝技术，为“十二五”期间我国水泥炉窑开展烟气脱硝整治工作提供技术性方向。
关键词：水泥炉窑；脱硝技术；氮氧化物

ＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮＯＦＰＯＳＳＩＢＬＥＤＥＮＩＴＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦＯＲＣＥＭＥＮＴＦＵＲＮＡＣＥＳＡＮＤＫＩＬＮＳ

ＦａｎＨａｉｙａｎＺｈｕＨｏｎｇＪｉｎＲｕｉｂｅｎＺｈｏｕＲｏｎｇＷｅｉＹａｎｆｅｉＪｉｎＪｕｎＬｕＪｉａｎｈａｉＧｕＺｈｅｎｙｕ
（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｏｘｉｄｅｓ（ＮＯｘ）ｆｒｏｍｃｅｍｅｎｔｆｕｒｎａｃｅｓａｎｄ
ｋｉｌｎｓ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅＮＯｘａｎｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｅｍｅｎｔｉｎ－
ｄｕｓｔｒｙ．ＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，ｔｈｅｂｅｓｔａｖａｉｌａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＢＡＴ）
ｗｏｕｌｄｂｅｄｉｓｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｃｏｎｃｌｕｄｅｄ，ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｂｅｔｈｅｇｕｉｄｅｌｉｎｅｆｏｒｔｈｅｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｅｍｅｎｔｉｎｄｕｓｔｒｙｄｕｒ－
ｉｎｇｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｔｗｅｌｆｔｈＦｉｖｅ－ＹｅａｒＰｌａｎｐｅｒｉｏｄａｎｄｔｈｅｃｏｍｉｎｇｙｅａｒｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅｎｔｆｕｒｎａｃｅｓａｎｄｋｉｌｎｓ；ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ；ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｘｉｄｅｓ

０引言温、富氧环境为热力型ＮＯｘ的生成提供了合适的条
“十一五”期间我国削减二氧化硫１０％，如果不件。烟气在回转窑内停留时间越长，回转窑内烟气温
对氮氧化物的排放进行控制，酸雨污染将因氮氧化度越高，热力型ＮＯｘ生成越多。
物排放的显著上升而全抵消。水泥行业所排放出的１．２燃料型ＮＯｘ／ＦｕｅｌＮＯｘ
ＮＯｘ总量仅次于火力发电厂。工信部５８２号文件［１］燃料中的含氮化合物被氧化成燃料型ＮＯｘ，此类
关于水泥工业节能减排的指导意见，提出了具体的ＮＯｘ主要在分解炉和预热器等温度低于１２００℃区域
生成据文献报道燃料型生成约有左
量化目标：到“十二五”末，氮氧化物在２００９年基础。［４］，ＮＯｘ６０％
右的燃料被转化为燃料型
上降低２５％。另据文献［２］，新建或改扩建水泥（熟ＮＮＯｘ。
原料型
料）生产线项目须配置脱除ＮＯｘ效率不低于６０％的１．３ＮＯｘ／ＦｅｅｄＮＯｘ
烟气脱硝装置。因而，探讨水泥行业最佳可行的脱煅烧水泥的原料主要成分为石灰石，另有黏土、沙
硝技术显得尤为迫切。石等，不同原料中氮含量由２０×１０－６～１００×１０－６不

［］等原料型主要在温度窗口为内生
１水泥炉窑ＮＯｘ产生机理３。ＮＯｘ３００～８００℃
水泥窑尾气中主要成分为和其中成。带预分解炉或预热器的窑型，较之其他传统窑型，
ＮＯｘＮＯＮＯ２，ＮＯ
熟料产量大，生成的原料型较少。
占据９０％以上，主要来源为燃料型ＮＯｘ和热力型ＮＯｘ。ＮＯｘ
１．４快速型ＮＯｘ／ＰｒｏｍｔＮＯｘ
１．１热力型ＮＯｘ／ＴｈｅｒｍａｌＮＯｘｐ
在还原性气氛下燃料相对过量过量的燃料中的
空气中的在高温条件下被氧化为即生，
Ｎ２ＮＯｘ
自由根与助燃空气中的快速反应生成快速型
ＣＨＮ２
成热力型ＮＯｘ。在水泥回转窑内必须提供高温、过量
。快速型生成速度快，受烟气温度影响较
空气等气氛，以确保水泥熟料的煅烧品质，而在此高ＮＯｘＮＯｘ
小，主要在还原性、富燃料区生成。
浙江省环保科研计划项目浙江省水泥炉窑氮氧化物排放现状及
＊—只有在所生成的ＮＯｘ总量较低时，才考虑快速型
控制对策研究（２０１１Ａ０４）。
ＮＯｘ的生成。对于水泥窑，由于生成８００～１３００ｍｇ／ｍ３
环境工程
４８１２０１２年第３０卷增刊

的高ＮＯｘ浓度，快速型ＮＯｘ可忽略。在所生成的ＮＯｘ泥炉窑仅有３家［３］，其中德国ＳｏｌｎｈｏｆｅｒＺｅｍｅｎ