邵磊

我公司有两条水泥熟料生产线，一线设计产能为2 500t/d熟料、年产水泥80万吨水泥，二线设计产能为4 000t/d熟料，两条生产线均配备有纯低温余热发电系统。其中，二线自2018年8月起，开展了水泥窑氮氧化物超低排放改造试验，于2019年2月完成改造，2019年8月验收通过。

稳定的系统工况对氮氧化物排放浓度的控制至关重要。改造前，二线氮氧化物排放浓度＜100mg/Nm3（以NO2计，指烟气中O2含量10%状态下的排放浓度及单位产品排放量，下文同）。经采取全系统智能化控制及精细化管理措施后，氮氧化物排放浓度达到了＜50mg/Nm3的改造目标。

1 改造方案

1.1 源头控制，减少NOX的产生

水泥熟料的煅烧过程中会产生大量的NO和NO2，其中，NO约占90%以上，NO2仅占5%～10%。按生成方式，NOX可分为原料型、燃料型、快速型和热力型，其中，热力型NOX是主要来源。针对如何减少热力型NOX的问题，分析形成如下解决方案：

（1）加强管理。结合原、燃料情况，进行详细的化学和物理分析，严格各工序的质量管理，优化窑系统的操作参数，使窑系统长期处于稳定优化状态，减少能源消耗，从而减少NOX的产生。

（2）加强工艺操作，控制烧成温度。热力型NOX的形成主要跟烧成温度有关。实验表明，温度从1 550℃起到1 900℃，特别在1 750℃后，NOX的产生量几乎是直线上升。因此，若要控制NOX的产生量，就必须将烧成温度尽量控制在1 750℃以下，同时又要保证熟料的烧成质量。

（3）使用低氮燃烧器。采用大推力、低风量、混合好、火焰细而不长的燃烧器，通过“低氧、低氮、控高温”的方式，减少NOX的生成。通过重新设计燃烧端部间隙及风道截面积，降低入窑一次风量，提高风速，提高煤粉完全燃烧率，降低系统煤耗，以减少NOX的产生。……