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水泥厂脱硝到底选择什么路径1

发布时间:2018-09-22 12:51:08  来源:互联网   阅读:0

水泥厂脱硝到底选择什么路径?

我国水泥产量多年位居世界首位。在生产水泥熟料的过程中,氮氧化物排放量大,脱硝势在必行。目前,大多数水泥企业脱硝都采用SNCR技术,但由于存在污染转嫁、成本高、氨逃逸等问题,关于最佳脱硝技术的争议一直存在,让我们听听各种声音。

SNCR能满足当前实际需求

雅苒中国销售技术总监白纯钰

在国外,SNCR技术已经运用多年,基本可达到低于500mg/Nm3的排放浓度。瑞典作为氮氧化物排放要求最严格的国家,一直实行200mg/Nm3排放标准,通过SNCR技术依然能够达到。

在SNCR运行成本控制方面,可通过提升脱硝工程质量,采用先进的脱硝工艺,降低运行成本。而目前国内脱硝设施建设普遍过于粗糙,造成运行效率不高,脱硝成本居高不下。

至于外界普遍关注的氨逃逸问题,其实控制并不难。脱硝过程中,氨在炉内含量最大,但很大一部分氨都被生料吸收,所以逃逸的氨并不多,关键在于企业是否采用合格的脱硝设备,控制氨逃逸问题。

在低温催化剂等科学技术目前难以取得巨大突破的情况下,SNCR技术更能满足当前国内水泥企业脱硝的实际需求

水泥厂脱硝到底选择什么路径1

成本压力确实很现实

中材国际工程股份有限公司总工程师蔡玉良

水泥企业不应拒绝分级燃烧技术和低氮燃烧器的应用,在可能的情况下,必须优先选用分级燃烧技术和低氮燃烧器,以降低系统的NOx基数,如果上述技术难于达到控制的目标要求,再采用SNCR喷氨技术进一步处理。

如果不采用分级燃烧,全部采用SNCR喷氨方式,会增加脱硝运行成本。一吨水泥熟料成本要增加4元~5元甚至更多,在当前水泥企业本身利润不大的情况下,单纯采用SNCR脱硝将大大降低企业的市场竞争力,企业难以承受。在监管不严的情况下,很有可能企业即使上了SNCR系统,也成为摆设。

SNCR是达标的最稳妥方式

南京凯盛国际工程有限公司技术总监李安平

目前不论是欧洲还是国内,对高温下氮氧化物产生方面的研究普遍不够。调研过程中我们也碰到一些企业,没有上SNCR,但氮氧化物的排放也不多。至于是什么原因现在还没找到。这些为数不多、未上脱硝装置、排放不多的案例只是个例,其中的具体原理尚未明晰,不能称之为一个技术。

对于一些专家、企业提倡的,水泥脱硝不一定非上SNCR的这一观点,我认为,目前水泥企业只是通过低氮燃烧这类方式脱硝,不能保证可以达到新国家标准。

低氮燃烧的脱硝效率范围比较大,一般在10%~50%之间,如果能达到50%的脱硝效率的话,可能会达到目前的脱硝标准。但据掌握的数据,脱硝效率大部分为10%~20%,达不到脱硝标准,意味着还是需要上SNCR,目前SNCR对于达到脱硝标准来说是一个比较保险的方法。

归根结底,水泥脱硝用哪一种方式因国而异,脱硝标准和行业情况决定了哪一种脱硝方式更适用于这一国家的水泥企业。而正因低氮燃烧等工艺改造在脱硝上的技术限制,为达到国家标准要求,也为了更好地达到脱硝效果,国内水泥生产线上SNCR势在必行。

应优先采用工艺改造

河南天瑞集团水泥有限公司总工程师贾华平

SNCR技术成熟,但不环保,且脱硝水平有限,因此并不看好。现阶段水泥脱硝应以工艺改造为主,脱硝标准的制定需参考工艺改造可以实现的目标。同时鼓励SCR技术突破,降低投资和运行成本,在未来采用工艺改造+SCR,以实现我国水泥工业脱硝减排目标。

SNCR脱硝技术的不足之处主要有:

一是大量使用氨水,实际上是转嫁环境污染的行为。有数据显示,一条2500t/d熟料生产线,若NOx排放的初始值为1000mg/Nm3,NOx若要降到500mg/Nm3以下,采用SNCR技术,选用氨水(浓度25%)作为还原剂,每年需要耗费氨水6.2万吨,相当于2.5万吨标准煤。同时,合成氨本身就是高污染产业,这种拆东墙补西墙的做法并不明智。

二是采用SNCR脱硝,氨逃逸不可避免。根据国家脱硫、脱硝工程技术研究中心的数据显示,SNCR脱硝,氨逃逸率可达到10ppm~15ppm,造成资源浪费和环境污染。

随着我国环保标准的日趋严苛,即使SNCR能满足当下脱硝需求,但在未来标准再次提高的情况下,将很难满足需求的提升。而我国水泥产业密集度高,工业规模大,作为主要的氮氧化物工业排放源,实行比国际更严的脱硝标准,将是未来必然趋势。

即使在国外,直接在水泥厂上脱硝装置的情况也并不多见。据了解,国际水泥巨头拉法基脱硝第一步也并非安装脱硝装置,而是优化工艺,挖掘自身潜力,利用技术改造达到降耗减排的目的。

低氮燃烧和分段燃烧技术相对较为方便,前期投入较低,后期基本不存在运行费用,不产生二次污染和污染转移,目前能够达到30%的脱硝率,可大幅降低我国水泥工业氮氧化物排放量。

SNCR高耗能,后期投资较大

北京四方联新技术开发公司总经理高玉宗

水泥企业需要根据企业自身的初始排放情况理性判断,做到成本控制和节能减排平衡。

SNCR技术毕竟是一种高耗能的方式,后期投资较大,可能出现污染转移。

此外,大量使用氨水作为还原剂,对水泥企业的安全管控要求也较高,氨水的储存、逃逸与检测等问题都值得水泥企业重视,避免危险发生。

事实上,在SNCR补贴政策并不明朗的情形下,诸多水泥企业出于成本的考虑,会选择工艺改造优先。

借鉴欧美水泥行业经验,水泥厂脱硝第一步也是工艺优化:即通过优化生产、原料搭配等方法降低氮氧化物排放基准值;其次是低氮燃烧、分级燃料等技术;最后是SNCR技术(受水泥运行工况及低温催化剂尚不成熟等技术限制,SCR技术应用较少)。

就目前的水泥脱硝问题,我偏向于投资少、污染小的低氮燃烧等工艺改造方式。不过,不管采取哪种工艺,关键是要达到国家标准,同时监管要得当。

SNCR很难达到更高效率

浙江大学能源工程学系副主任高翔

低氮燃烧和SNCR脱硝装置相对简单,投资、运行费用较低,是经济、有效的脱硝技术。目前应用较多、相对成熟的治理措施也是采用低氮燃烧技术和选择性非催化还原技术(SNCR),脱硝效率更高的选择性催化还原技术(SCR)还在进一步示范完善中。

当前SNCR脱硝技术使用的问题,均可以通过运行管理措施以及必要的技术手段得到解决。需要注意的是,随着水泥脱硝标准提高,SNCR脱硝技术将很难达到更高的效率。同时氨的耗量会成倍增加,二次污染加剧,因此要加快水泥行业SCR脱硝技术的研究,同时积极寻找适合水泥窑炉特定运行环境的高效脱硝新技术。

在脱硝过程中,脱硝会增加企业投资、能源消耗、生产运营成本,还可能产生二次污染。当前,在水泥产能过剩、效益下滑之际,水泥企业期盼国家能出台相关脱硝补偿政策或激励机制。当然,企业也应加强对脱硝装备的安全运行和管理,减少费用,同时优化资源和资金配置。

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