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SCR脱硝技术离水泥行业还有多远?

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admin
来源:
未知
发布时间:
2018-05-23
    选择性催化还原法(SCR脱硝)在火电行业已经得到了广泛应用,目前国内火电行业90%生产线采用SCR脱硝技术进行脱硝,同时该技术在玻璃窑炉等其它窑炉上也成功实现应用。然而,截止到目前,SCR脱硝技术在水泥行业的应用仍然举步维艰,全球范围内,成功实现SCR脱硝技术脱硝的,仅有几条水泥生产线。
  选择性催化还原法(SCR脱硝)是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOx转化为氮气和水,以达到减排NOx目的脱硝手段。据了解,该技术在火电行业已经得到了广泛应用,目前国内火电行业90%生产线采用SCR脱硝技术进行脱硝,同时该技术在玻璃窑炉等其它窑炉上也成功实现应用。然而,截止到目前,SCR脱硝技术在水泥行业的应用仍然举步维艰,全球范围内,成功实现SCR脱硝技术脱硝的,仅有几条水泥生产线。
  事实上,SCR脱硝是工业上应用最广的一种脱硝技术,以NOx脱除效率高著称--理想状态下,可使NOx的脱除率达80%以上,喷入到烟气中的氨几乎完全和NOx反应,是目前最好的固定源NOx治理技术。在电力行业实行NOx排放值100mg/Nm3的情况下,仍可以很好的实现排放要求。然而,如此高效率的脱硝技术缘何在水泥行业应用甚少?究其原因,水泥行业复杂的工况环境、高投入、高维护费用和阻力高等不利因素制约了SCR脱硝技术在水泥行业的应用。
  温度限制:据了解,催化剂当今最普遍应用的是多孔Ti2O5(载体)做成蜂窝状模块化,载体表面敷有起催化作用的活性成分V2O5和WO3,反应温度在280℃~400℃为佳。而在新型干法水泥生产线中,预热器出口的温度先进的已降到300℃以下,装SCR脱硝的实际脱硝效果受到一定的影响。同时,为贯彻国家节能降耗政策,我国2500t/d以上的生产线普遍加装余热锅炉,其排气温度达150℃以下,对这样的烟气,已不再适合装设SCR脱硝系统。
  粉尘限制:水泥炉窑尾部的粉尘含量高达80~100mg/Nm3,易造成催化剂孔隙堵塞,催化剂磨损加剧,致使系统压降增加,给引风机的正常运行造成严重威胁,从而影响水泥炉窑生产线长期稳定运行。
  碱性环境限制:水泥炉窑烟气中钠、钾等水溶性碱金属化合物易与催化剂中的V2O5反应从而使催化剂中毒,降低催化剂的活性。
  排风阻力限制:因装设SCR脱硝,排风阻力将增加500~1000pa,受此影响,吨熟料将增加烧成电耗0.75~1.5kWh/t。
  成本限制:采用SCR脱硝技术脱硝需要要增设装置、占用空间、投资大、运行费用较高。有资料显示,5000t/d生产线利用SCR脱硝减排NOx总投资在4000万元以上,运行成本吨熟料10元左右。
  受上述因素影响,SCR脱硝在水泥企业鲜有应用,但是,随着环保标准的不断严格,目前水泥行业广泛应用的低氮燃烧+SNCR技术在未来能否实现更为严苛的排放要求呢?国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心主任高翔曾在接受中国水泥网记者采访时表示,尽管当前SNCR脱硝技术存在的诸如氨逃逸、上游合成氨生产的高能耗等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,但他提醒,倘若水泥脱硝标准进一步提高,SNCR脱硝技术将很难达到更高的效率。他建议,加快水泥行业SCR脱硝脱硝技术的研究是非常必要的。
  据了解,目前国内正加大对水泥窑低温催化剂的研发,根据近期研发成果表明:低温催化剂效果较好的有锰铈钛体系和传统的钒钨钛体系,工作温度在150℃~270℃间具有较好的脱硝效率,随着技术的不断进步,SCR脱硝将逐渐走入水泥行业。
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