新型干法水泥窑氮氧化物排放及控制因素分析*
2016-03-13陈丽芳刘树根赵文富关清卿
陈丽芳 刘树根,# 赵文富 宁 平 关清卿
(1.昆明钢铁控股有限公司节能减排中心,云南 昆明 650300;2.昆明理工大学环境科学与工程学院,云南 昆明 650500)
《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013)明确要求,已建及新建的水泥生产企业2015年7月1日起执行更为严格的氮氧化物(NOX)排放限值(400 mg/m3),比GB 4915—2004规定的排放限值(800 mg/m3)明显下降。水泥行业作为仅次于火力发电的NOX工业排放源,面临巨大的减排压力。
水泥行业该选择何种NOX减排技术,尚存在诸多争议。目前投运的水泥窑烟气脱硝工程大多采用选择性非催化还原(SNCR)技术[1-2],在水泥窑的适当位置喷入含有氨基的还原剂(多采用氨水),使烟气中的NOX还原为N2。SNCR技术具有一次性投资低、工艺成熟等优势,因而在水泥行业烟气脱硝中具有主导优势[3]182,[4]409,[5]831。然而,SNCR技术使用氨水作为还原剂,将水泥行业的污染转嫁到还原剂生产行业;另外,也存在氨泄漏和氨逃逸隐患。基于环境保护、成本控制等因素的考虑,在水泥窑源头控制NOX的低氮燃烧技术(低氮燃烧器、分解炉分级燃烧、燃料替代等)日益受到重视[6]95,[7]54-56,并在多家水泥生产企业获得成功应用[8]。《水泥工业污染防治技术政策》建议:根据国家及地方环境保护要求,加强水泥窑NOX排放控制;在低氮燃烧技术的基础上,鼓励采用SNCR技术、选择性催化还原(SCR)技术、SNCR/SCR复合技术。
目前,水泥窑烟气组分及颗粒物对烟气脱硝效果的影响[3]187,[5]835,[9]、分级燃烧过程优化及控制[6]95-97等方面的基础理论研究不断深入;同时,新型干法水泥窑低氮燃烧、窑尾烟气SNCR脱硝的工程应用研究也备受关注[4]411,[7]53。……
