脱硝提升改造在水泥窑上的应用

  随着环境治理的不断深入，为了不断提高环保治理水平，降低环保风险，同时降低生产成本，我公司对预热器分级燃烧以及SNCR脱硝进行了优化改造，充分利用局部高温区的CO还原NOx，同时加强氨水喷枪的雾化效果，使氨水与气流充分接触，提高SNCR反应效率。改造后在氨水用量略有降低的情况下，氮氧化物排放量明显降低。

  关键词 水泥 分级燃烧 脱硝

  河北金隅鼎鑫水泥有限公司二分公司2#日产5000吨熟料生产线，水泥窑利用SNCR脱硝技术进行脱硝，随着环境治理的不断深入，原有的设计已渐渐显现其局限性，运行成本上升较快，总体脱硝效率比较低，利用检修淡季对脱硝系统进行改造。

  水泥窑烟气SNCR脱硝原理：在无催化剂存在的条件下，在水泥分解炉合适区域温度（850-950℃）加入还原剂（20%氨水），与NOx发生反应，将NOx转化成无害的N2和H20。

  一、技改前原有脱硝系统运行情况，表一

  最初的分级燃烧为三次风管分级燃烧风管，即引一部分三次风到分解炉中部，使用效果不佳，同时氨水用量较大，排放指标较高。

  一、根据目前水泥行业脱硝技术，我们通过多次技术研讨和其他公司借鉴学习。利用销售淡季，结合本厂实际工艺情况，进行脱硝改造和工艺调整，做出如下方案：

  1.通过燃料分级燃烧技术将入分解炉的煤分为三个区域喂入，一股送入烟室，一部分喷入分解炉锥部，还有一部分喷入三次风管入口处。经过不同区域还原气氛，利用缺氧燃烧产生的CO等还原性气体将从窑内高温产生的窑尾烟气中的NOx还原成N2，实现水泥熟料生产过程中的NOx减排。其反应原理：燃烧生成的CO与NOx发生还原反应，以及燃料氮分解成中间产物（如NH、CN、HCN和NHx等）相互作用或NOx还原分解，从而抑制了燃料型NOx的生成，具体反应如下：

  2.更换高效氨水喷枪，通过调整工作压力，既保证氨水雾化后的液滴流能穿透管道内烟气流，又使喷入的雾化氨水均匀的全部覆盖整个断面气流，同时对喷枪实施定期清理的管理制度，保证喷枪无堵塞，喷枪周围无结皮，确保喷入效果。

  一、经过技改调整后，氨水用量及NOx排放速率具有不同程度降低，见表二

  四、经过分级燃烧以及SNCR脱硝的优化改造后，在氨水用量略有降低的情况下，氮氧化物排放浓度明显降低，既减少了排放，企业也增加了环境效益和经济效益。