水泥廠SCR脫硝技術(shù)普及 未來可期
選擇性催化還原法（SCR）是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，以達(dá)到減排NOx目的脫硝手段。據(jù)了解，該技術(shù)在火電行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)火電行業(yè)90%生產(chǎn)線采用SCR技術(shù)進(jìn)行脫硝，同時(shí)該技術(shù)在玻璃窯爐等其它窯爐上也成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。然而，截止到目前，SCR技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用仍然不多。
事實(shí)上，SCR是工業(yè)上應(yīng)用最廣的一種脫硝技術(shù)，以NOx脫除效率高著稱。理想狀態(tài)下，可使NOx的脫除率達(dá)80%以上，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOx反應(yīng)，是目前最好的固定源NOx治理技術(shù)。在電力行業(yè)執(zhí)行NOx排放值100mg/Nm3的情況下，仍可以很好的實(shí)現(xiàn)排放要求。
然而，如此高效率的脫硝技術(shù)緣何在水泥行業(yè)應(yīng)用甚少？究其原因，水泥行業(yè)復(fù)雜的工況環(huán)境、高投入、高維護(hù)費(fèi)用和阻力高等不利因素制約了SCR技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用。
溫度限制：據(jù)了解，催化劑當(dāng)今最普遍應(yīng)用的是多孔Ti2O5（載體）做成蜂窩狀模塊化，載體表面敷有起催化作用的活性成分V2O5和WO3，反應(yīng)溫度在280℃～400℃為佳。而在新型干法水泥生產(chǎn)線中，預(yù)熱器出口的溫度先進(jìn)的已降到300℃以下，裝SCR的實(shí)際脫硝效果受到一定的影響。同時(shí)，為貫徹國家節(jié)能降耗政策，我國2500t/d以上的生產(chǎn)線普遍加裝余熱鍋爐，其排氣溫度達(dá)150℃以下，對(duì)這樣的煙氣，已不再適合裝設(shè)SCR系統(tǒng)。
粉塵限制：水泥爐窯尾部的粉塵含量高達(dá)80～100mg/Nm3，易造成催化劑孔隙堵塞，催化劑磨損加劇，致使系統(tǒng)壓降增加，給引風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅，從而影響水泥爐窯生產(chǎn)線長期穩(wěn)定運(yùn)行。
堿性環(huán)境限制：水泥爐窯煙氣中鈉、鉀等水溶性堿金屬化合物易與催化劑中的V2O5反應(yīng)從而使催化劑中毒，降低催化劑的活性。
排風(fēng)阻力限制：因裝設(shè)SCR，排風(fēng)阻力將增加500～1000pa，受此影響，噸熟料將增加燒成電耗0.75～1.5kWh/t。
成本限制：采用SCR技術(shù)脫硝需要要增設(shè)裝置、占用空間、投資大、運(yùn)行費(fèi)用較高。有資料顯示，5000t/d生產(chǎn)線利用SCR減排NOx總投資在4000萬元左右。
受上述因素影響，SCR在水泥企業(yè)鮮有應(yīng)用，但是隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，加上技術(shù)的不斷完善，SCR其實(shí)可以作為一個(gè)選擇方向。
據(jù)了解，河南登封市宏昌水泥有限公司已于2018年10月14日建成國內(nèi)首條SCR脫硝示范線，并通過專家組核查。作為國內(nèi)首條SCR脫硝示范線，該項(xiàng)目的驗(yàn)收不僅意味著著SCR脫硝技術(shù)可以成功運(yùn)用在水泥行業(yè)，更是為行業(yè)實(shí)現(xiàn)超低排放帶來可能。該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放量低于50mg/m3，開創(chuàng)中國水泥行業(yè)之先河。
另外，中國水泥網(wǎng)擬定于2019年5月召開“2019中國水泥行業(yè)超潔凈排放技術(shù)交流大會(huì)”，屆時(shí)，將前往登封市宏昌水泥參觀學(xué)習(xí)SCR超低排放脫硝項(xiàng)目。SCR運(yùn)行情況究竟如何？能否成為未來水泥工業(yè)超低排放的中堅(jiān)力量呢？心動(dòng)不如行動(dòng)，我們一起去看看。
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