水泥窑氮氧化物超低排放改造摘要:随着环保形势的变化对水泥工业大气污染物排放要求越来越高,尤其是对氮氧化物的排放提出更高要求,近几年以来多地明确要求推动重点企业开展超低排放改造,在基准氧含量 10%的条件下,氮氧化物排放浓度不高于 100 mg/m3。通过对现有 SNCR 系统进行多点位流量控制,实现氮氧化物排放浓度稳定控制在 100 mg/m3 以下,且氨水单耗同比降低,氨逃逸不超标。为响应河北省蓝天保卫战三年作战计划(2025~2025 年)等相关要求,河北省环保厅近日发布《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿,意见稿中指出,2025 年年底前,在水泥熟料企业试点开展超低排放改造。完成超低排放改造后,水泥窑废气在基准氧含量 10%的条件下,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于 10 mg/m3、50 mg/m3、150 mg/m3。2025 年推动重点企业开展超低排放改造,2025 年完成。1 生产情况我司 2500 t/d 新型干法水泥生产线,采纳五级单系列悬浮预热器带预燃炉系统,脱硝系统采纳 SNCR 工艺,于 2025 年建成并投入运转,脱硝系统喷枪安装 4 支,鹅颈管前段 2 支喷枪,鹅颈管后端 2 支喷枪,两层喷枪同时进行使用,根据烟筒在线监测数据,系统自动调整氨水用量。在生产过程当中由于原材料、系统压力、煤、设备故障等诸多因素影响,预热器温度场反应温度发生变化,原系统未能根据预热器系统温度场的变化精确控制氨水喷入量,导致脱硝反应效率低,氮氧化物难以控制或稳定在排放标准。在排放标准 400 mg/Nm3 时,可以满足要求,当排放标准降低到 100 mg/Nm3 以下,出现氨水用量特别大,氨逃逸超标等问题。2 原因分析我司 2500 t/d 新型干法水泥生产线控制氮氧化物排放在 200 mg/Nm3 左右时,吨熟料氨水用量高达 9 kg,同时氨逃逸高,氨水没有发挥正常脱硝作用。经对使用的喷枪进行分析,雾化试验,发现喷枪流氨水量大,雾化效果差,喷头容易结皮堵塞。同时对预热器系统进行热工标定,发现喷枪周边温度场不断变化,氨水喷量未能根据温度的变化而自动分配氨水用量。SNCR 管道截面中的流场分布见图 1。不同脱硝状态的示意见图 2。3 改造措施本次改造采纳喷枪多温度场控制,系统自行调整不同部位氨水喷入比例,实现脱硝反应最佳温度场和脱硝效率。具体改造内容:(1)在鹅颈管后端下行管道及 C5 出口设置 8 支小流量喷枪。(2)加装喷枪集成分配系统,实现氨水用量的精确控制。(3)优化升级...