淺談水泥企業(yè)脫硝減排SNCR工藝

　　摘要：本文主要介紹SNCR比較經(jīng)濟(jì)的脫硝效率是在55%以下，如控制SNCR脫硝效率達(dá)到60%甚至更高的脫硝效率，SNCR運(yùn)行投入成本會(huì)大幅度增加，因此水泥企業(yè)煙氣脫硝片面追求SNCR脫硝效率只會(huì)大幅增加脫硝成本和二次污染，選擇基本措施(采用優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度、空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒和低氮燃燒器等方法降低煤粉燃燒過程中氮氧化物的生成量)+選擇性非催化還原技術(shù)才能保證在NOX的排放濃度減少最經(jīng)濟(jì)。源頭消減才能更經(jīng)濟(jì)更好滿足《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)規(guī)定的大氣污染物特別排放限值要求。

　　關(guān)鍵詞：水泥企業(yè)，SNCR，NOX

　　1.引言

　　氮氧化物排放量被國(guó)家列入“十二五”規(guī)劃的控制性目標(biāo)，要求2015年氮氧化物排放總量比2010年下降10%，2011年我國(guó)水泥行業(yè)排放的NOX約220萬噸，占我國(guó)工業(yè)NOX排放總量的10%左右，對(duì)NOX排放貢獻(xiàn)僅次于火電和機(jī)動(dòng)車尾氣排放，位居第三。NOX的排放問題已成為水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。根據(jù)2010年對(duì)150多家水泥企業(yè)的調(diào)研，水泥廠的大氣污染物基本上得到了控制，但是NOX已成為主要廢氣污染源。

　　工業(yè)和信息化部發(fā)布的《水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件》(工原[2010]第127號(hào)文件)水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件中第二十條：嚴(yán)格執(zhí)行《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《水泥工業(yè)除塵工程技術(shù)規(guī)范》以及可替代原料、燃料處理的污染控制標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)水泥行業(yè)大氣污染物實(shí)行總量控制，水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上降低50%，NOX在2009年基礎(chǔ)上降低25%;新建或改擴(kuò)建水泥(熟料)生產(chǎn)線項(xiàng)目須配置脫除NOX效率不低于60%的煙氣脫硝裝置。新建水泥項(xiàng)目要安裝在線排放監(jiān)控裝置，并采用高效污染治理設(shè)備。

　　現(xiàn)有生產(chǎn)線2015年7月1日起執(zhí)行《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2013)規(guī)定的大氣污染物排放限值，NOX的排放濃度控制在400mg/m3，大氣污染物特別排放限值，NOX的排放濃度控制在320mg/m3，因此水泥企業(yè)開展脫硝等大氣污染物減排工作勢(shì)在必行并顯得尤為迫切。

　　2.SNCR降低NOx原理

　　選擇性非催化還原(SelectiveNon-CatalyticReduction，以下簡(jiǎn)寫為SNCR)技術(shù)是一種成熟的NOX控制處理技術(shù)。SNCR方法主要在850～1050℃下，將含氮的化學(xué)劑噴入煙氣中，將NO還原，生成氮?dú)夂退Ｔ谒喔G氮氧化物減排實(shí)施中，主要在分解爐合適位置噴入適量的還原劑(氨水或是尿素溶液)，噴入的還原劑在煙氣自身熱力運(yùn)動(dòng)和噴槍的合理分散作用下，同氮氧化物完成充分混合，在適合的溫度和氣氛下，反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，發(fā)生以下反應(yīng)過程如下：

　　4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(1)

　　溫度進(jìn)一步升高,則可能發(fā)生以下的反應(yīng):

　　4NH3+5O2→4NO+6H2O(2)

　　當(dāng)溫度低于800℃時(shí),NH3與NO的反應(yīng)速度很慢;當(dāng)溫度高于1050℃時(shí)反應(yīng)式(2)會(huì)逐漸起主導(dǎo)作用,當(dāng)溫度高于1300℃時(shí)NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O的趨勢(shì)會(huì)變得明顯。該工藝脫硝效果穩(wěn)定且效率高，投資少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，脫硝效果高于分級(jí)燃燒及選擇性非催化還原技術(shù)單項(xiàng)實(shí)用的的效果。