【正文】 生產(chǎn)線(xiàn)，已于 2021 年 6 月建成投產(chǎn)，當(dāng)前日產(chǎn)水泥熟料基本在 2700 噸；二期工程為南京水泥設(shè) 計(jì)院設(shè)計(jì)的 2500T/D新型干法窯外分解水泥生產(chǎn)線(xiàn)，于 2021 年 7 月 8 日開(kāi)始建設(shè)，并于 2021 年 10月份基本建成，進(jìn)入調(diào)試試生產(chǎn)階段。 公司生產(chǎn)工藝先進(jìn)，檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備齊全，擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的水泥各專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理人才，產(chǎn)品質(zhì)量管理嚴(yán)格按 ISO9001:2021 體系執(zhí)行，已通過(guò)“中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心” ISO9001:2021 標(biāo)準(zhǔn) 體系認(rèn)證。公司生產(chǎn)的水泥質(zhì)xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 3 量穩(wěn)定，早期強(qiáng)度高，安定性好，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均到達(dá)國(guó)標(biāo) GB175— 2021 的技術(shù)要求，水泥出廠合格率、富裕強(qiáng)度合格率以及袋重合格率均達(dá)到 100%，深受用戶(hù)好評(píng)。 公司自成立以來(lái)一直秉承“誠(chéng)信、務(wù)實(shí)、卓越、創(chuàng)新”的經(jīng)營(yíng)理念，倡導(dǎo) “以人為本、科學(xué)管理”的人才觀念，弘揚(yáng)“精誠(chéng)團(tuán)結(jié)、銳意進(jìn)取、百折不撓、蒸蒸日上”的企業(yè)精神；與此同時(shí)在凈化、綠化、美化環(huán)境和粉塵治理上持續(xù)不斷進(jìn)行投 入，并實(shí)行了清潔生產(chǎn)，在帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，積極參與縣、鄉(xiāng)相關(guān)的社會(huì)活動(dòng)，與周邊 村民百姓一同和諧發(fā)展。 氮氧化物主要是對(duì)呼吸器官有刺激作用。亞硝酸鹽進(jìn)入血液后，與血紅蛋白結(jié)合生成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。 第三個(gè)方面，形成臭氧以后，它使大氣的氧化性增強(qiáng)，使一些污染物形成了二次顆粒物，比如說(shuō)硫酸鹽、硝酸鹽等等，使大氣的能見(jiàn)度下降。 第五個(gè)影響，氮氧化物中氮是主要成分，氮氧化物的排放對(duì)水體的不氧化造成了貢獻(xiàn)。據(jù)估計(jì)，在 80 年代的時(shí)候，氮氧化物還不到 500 萬(wàn)噸， 90 年的時(shí)候達(dá)到 850 萬(wàn)噸 。年均增長(zhǎng)大概 10%。 從中國(guó)二氧化氮的衛(wèi)星遙感圖上看，濃度還是比較低的，近年來(lái)，現(xiàn)在我國(guó)城市的臭氧污染有加重的趨勢(shì)?！笆晃濉逼陂g，氮氧化物排放的快速增長(zhǎng)加劇了區(qū)域酸雨的惡化趨勢(shì)，部分 抵消了我國(guó)在二氧化硫減排方面所付出的巨大努力。 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 5 3 氮氧化物控制政策 脫硝納入 “十二五 ”環(huán)保規(guī)劃總量控制指標(biāo)，將會(huì)催生脫硝處理市場(chǎng)的興起。 2021 年以來(lái)，隨著國(guó)務(wù)院《裝備業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》以及環(huán)保部《 20212021 年全國(guó)污染防治工作要點(diǎn)》出臺(tái)，國(guó)家對(duì)電力企業(yè)氮氧化物的治理成為新的重點(diǎn)。 2021 年以來(lái)，隨著國(guó)務(wù)院《裝備業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》以及環(huán)保部《 20212021年全國(guó)污染 防治工作要點(diǎn)》出臺(tái)，國(guó)家對(duì)電力企業(yè)氮氧化物的治理成為新的重點(diǎn)。 因此國(guó)家從濃度和總量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)氮氧化物進(jìn)行了控制 以減低其污染。 但 目前該公司氮氧化物排放總量為 800t/a，而 xx 縣的氮氧化物的總排 放量為 1200 t/a，占全縣總量指標(biāo)的 %。 5 建議內(nèi)容 根據(jù)以上分析，建議對(duì)兩條水泥生產(chǎn)線(xiàn)上的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行逐步 脫硝， 兩個(gè)旋窯上一套國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟 、有較多工業(yè)應(yīng)用的 脫硝 系統(tǒng) ，投資在公司承受范圍內(nèi)，不影響公司正常生產(chǎn)。 氮氧化物 (NOx)的形成是由于氮與氧在非常高的溫度時(shí)的結(jié)合，世界上控制 NOx 的技術(shù)包括 爐內(nèi)燃燒中盡量 降低 NOx 產(chǎn)生量的 技術(shù)和 NOx 生成后末端控制 技術(shù)。NOx 在燃燒過(guò)程中的 生成途徑 主要有以下幾種 。 經(jīng)過(guò)研究和時(shí)間， 目前所有的燃燒過(guò)程控制技術(shù) 所遵循的原則主要有 以下幾點(diǎn)。 目前主要的低 NOx 燃燒技術(shù)的效率不高，一般在 25%60%之間，效率一般 ，但 有投資省，改裝容易等優(yōu)點(diǎn)。目前通行的煙氣脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法 3 類(lèi)。半干法有活性炭聯(lián)合脫硫脫硝法 。 （ 1） 選擇性催化還原法（ SCR） 在眾多的脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法（ SCR）是脫硝效率最高，最為成熟的脫硝技術(shù)。 近幾年在國(guó)內(nèi)應(yīng)用也較廣泛。 4NH3+4NO＋ O2→4N 2+6H2O 4NH3+2NO2＋ O2→6N 2+6H2O 4NH3+6NO→5N 2+6H2O 4NH3+2NO2→3N 2+6H2O 反應(yīng)原理如圖 1 所示： 圖 1 煙氣 選擇性催化 脫硝技術(shù)反應(yīng)原理 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 9 圖 2 煙氣選擇性非催化脫硝技術(shù)流程圖 （ 2） 選擇性非催化還原法（ SCR） 80 年代中期 SNCR 技術(shù)在國(guó)外研發(fā)成功。 （ 3） 濕法脫硝 濕式絡(luò)合吸收法是用水或酸、堿、鹽的水溶液來(lái)吸收廢氣中的氮氧化物。 金屬離子絡(luò)合吸收法 吸收效率高但吸收液難以循環(huán)利用； 氧化法與 FGD 工藝結(jié)合效率較高，但過(guò)程中有二次污染且吸收液無(wú)法循環(huán)使用 ；還原法（尿素法）效率高且產(chǎn)物可生成肥料，運(yùn)行成本高 。 （ 4） 電子束照射法 這類(lèi)方法是利用高能電子撞擊煙氣中的 H2O、 O2 等分子，產(chǎn)生 O OH、O3等氧化性很強(qiáng)的自由基，將 NO 氧化成 NO2， NO2與 H2O 生成 HNO3，并與噴入的 NH3 反應(yīng)生成硝氨化肥。 電子束照射法 主要特點(diǎn)是干化處理過(guò)程，不產(chǎn)生廢水廢渣，能同時(shí)脫硫脫硝，并可達(dá)到 90%以上的脫硫效率和 80%以上的脫硝率 ；系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，過(guò)程易于控制；對(duì)于不同煙氣和煙氣量的變化有較好的適應(yīng)性和負(fù)荷跟蹤性；副產(chǎn)品為硫酸銨和硝酸銨混合物，可用作化肥；脫硫成本低于常規(guī)方法 ；但目前該方法處理的煙氣規(guī)xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 10 模仍舊偏小 ， 且 電子束發(fā)生器 昂貴 更換頻繁和不便。 圖 3 電子束照射脫硫脫硝流程圖 各 技術(shù) 對(duì)比 分析 表 1 煙氣脫硝技術(shù)性能對(duì)比表 方法 原理 技術(shù)特點(diǎn) 選擇性催化還原法 在特定催化劑作用下，用氨或其它還原劑選擇性地將 NOx還原為 N2和 H2O 脫除率高，被認(rèn)為是最好的煙氣脫硝技術(shù)。 選擇性非催 用氨或尿素類(lèi)物質(zhì)使 NOx還原 效率不 太 高 約 4050%， 操作費(fèi)用較xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 11 化還原法 為 N2和 H2O 低，技術(shù)已工業(yè)化。 技術(shù)能耗高，并且有待實(shí)際工程應(yīng)用檢驗(yàn)。 技術(shù)還不是很成熟，成本高，脫除率較高，但要消耗大量的氧化劑和吸收劑，吸收產(chǎn)物造成二次污染。水泥工業(yè)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了不同的生產(chǎn)方法和不同類(lèi) 型的回轉(zhuǎn)窯，按生料制備的方法可分為干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)，與生產(chǎn)方法相適應(yīng)的回轉(zhuǎn)窯分為干法回轉(zhuǎn)窯和濕發(fā)回轉(zhuǎn)窯兩類(lèi)。該公司使用的為新型干法回旋窯。 圖 4 回旋窯簡(jiǎn)示 圖 旋窯 煙氣 由于旋窯使用的是煤粉做原料， 燃燒 會(huì)產(chǎn)生含硫、含氮 、含塵 煙氣，此外 煅燒水泥料的過(guò)程中 化學(xué)分解反應(yīng)等過(guò)程 也會(huì)產(chǎn)生 粉塵。預(yù)分解窯由于物料與xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 13 氣體接觸充分，吸硫率可高達(dá) 98%以上，目前，國(guó)內(nèi) 建成投產(chǎn)的多條新型干法和產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)收結(jié)果，也充分證明了新型干法窯的低 SO2 排放結(jié)果 ， SO2 排放濃度 32 mg/Nm3。據(jù)工程可研及類(lèi)比調(diào)查，其 NOx排放濃度約為 750 mg/m3。 據(jù)公司提供資料 該公司有兩個(gè)新型干法窯，共產(chǎn)生煙氣量約 53 萬(wàn) m3/h。較低。 處理本項(xiàng)目煙氣，目前 工業(yè)化應(yīng)用最廣的兩種技術(shù) SCR 和 SNCR 的 優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表。 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 15 8 實(shí)施 方案 《火電廠煙氣脫硝工 程技術(shù)規(guī)范選擇性 非 催化還原法 》 HJ5632021，屬于國(guó)家推薦的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 本工程選用選擇性非催化還原法（ SNCR）。 SNCR 方法主要使用含氮的藥劑（尿素、氨水或液氨等）在溫度區(qū)域 850～ 1250℃ 噴入含 NO 的燃燒產(chǎn)物中，發(fā)生還原反應(yīng)，脫除 NO，生成氮?dú)夂退?，?下 圖所示。 （ 2）還原劑多樣易得： SNCR 技術(shù)中使用的脫除 NOx 的還原劑一般均為含氮化合物，包括氨、尿素、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。 （ 3）無(wú)二次污染： SNCR 技術(shù)是一項(xiàng)清潔的脫 硝 技術(shù)，沒(méi)有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成。 xx 縣茂田能源開(kāi)發(fā)有限公司 旋窯 煙氣脫硝 項(xiàng)目建議書(shū) 16 （ 5）系統(tǒng)簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短： SNCR 技術(shù)最主要的 系統(tǒng)就是還原劑的儲(chǔ)存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè)備包括儲(chǔ)罐、泵、噴槍及其管路、測(cè)控設(shè)備。 （ 6）對(duì) 水泥產(chǎn)品 無(wú) 明顯 影響： SNCR 技術(shù)不需要對(duì) 旋窯 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)，僅需在合適的位置開(kāi)孔即可。 通過(guò)試驗(yàn)研究掌握了不同還原劑 NOx 脫除效果與溫度、停留時(shí)間等的關(guān)系，在結(jié)合 CFD 模擬確定還原劑液滴在 鍋 爐內(nèi)的蒸發(fā)過(guò)程和運(yùn)