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水泥炉窑SNCR-SCR联合脱硝中试实验研究
摘要
近年来，环境污染日趋严重，其中NOx排放作为主要污染物之一受到越来越多的关注。本文以水泥炉窑为研究对象，通过SNCR-SCR联合脱硝的中试实验，对不同条件下的脱硝效率、反应温度、反应时间等参数进行分析和比较。结果表明，在适宜的条件下，SNCR-SCR联合脱硝能够有效降低水泥炉窑中的NOx排放，为水泥工业减排提供了一种可行的技术手段。
关键词：水泥炉窑；SNCR-SCR联合脱硝；中试实验；NOx排放；减排
引言
水泥工业是我国重要的支柱产业之一，其发展已经成为支撑国民经济发展的重要力量。然而，由于传统水泥生产过程中存在大量的尾气排放，环境问题日趋突出，为了避免对环境造成不良影响，相关部门对水泥工业的污染排放进行了严格的控制。目前，对NOx排放的要求已经提高到50mg/Nm³以下，因此研究适用于水泥工业的脱硝技术成为一道难题。
目前，一种较为常见的水泥炉窑脱硝技术为SCR技术，其基本原理是利用催化剂在适宜的反应条件下，将NOx转化为无害的氮气和水。然而，由于炉窑温度和尾气组分的不稳定性，单一的SCR技术存在一些缺陷，例如反应效率低、催化剂寿命短等。因此，有必要探索一种新型的脱硝技术，为了提高效率、降低成本，SNCR-SCR联合脱硝技术应运而生。
实验设计
选取某水泥生产企业的一台水泥炉窑作为研究对象，对SNCR-SCR联合脱硝中试试验进行设计。选取三种不同的脱硝条件下(见表1)进行中试实验，主要控制重要参数为氨逃逸率、反应温度和反应时间等。试验设计如下：
实验1：SNCR单独脱硝
实验2：SNCR-SCR联合脱硝
实验3：SCR单独脱硝
表1试验条件（所有实验）
实验名称反应温度（℃）反应时间（s）氨逃逸率（%）
实验1900210
实验2SNCR：600；SCR：400SNCR：2；SCR：2SNCR：10；SCR：2
实验34002/
实验装置见图1。
图1试验流程示意图
实验结果分析
实验结果如表2所列出。由表中数据可以看出，在SNCR单独脱硝情况下，脱硝效率较低，仅为13.7%。而在SCR单独脱硝情况下，脱硝效率达到了90.3%。在SNCR-SCR联合脱硝情况下，脱硝效率最高，达到了96.7%，表明SNCR-SCR联合脱硝技术相比单一技术能够有效提高脱硝效率。此外，在SNCR-SCR联合脱硝情况下，反应温度和反应时间对脱硝效率的影响非常显著，不同的反应参数产生不同的效果。例如在试验2中，SNCR反应温度设置为600℃，SCR反应温度设置为400℃，效果最佳，达到了96.7%的脱硝效率。
表2实验结果
实验名称反应温度（℃）反应时间（s）氨逃逸率（%）脱硝效率（%）
实验1900213.7
实验2SNCR：600；SCR：400SNCR：2；SCR：2SNCR：10；SCR：296.7
实验34002/90.3
结论
本试验以水泥炉窑为研究对象，通过SNCR-SCR联合脱硝的中试实验，对不同条件下的脱硝效率、反应温度、反应时间等参数进行分析和比较。实验结果表明，在适宜的条件下，SNCR-SCR联合脱硝能够有效降低水泥炉窑中的NOx排放，提高脱硝效率，为水泥工业减排提供了一种可行的技术手段。同时，SNCR-SCR联合脱硝技术仍需进一步优化，以克服一些技术难点，例如控制氨逃逸率等，从而实现更加优异的脱硝效果。
参考文献
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