新型干法水泥窑氮氧化物排放及控制因素分析

以3个新型干法水泥窑为研究对象,探讨了水泥窑的氮氧化物(NOX)排放情况及主要影响因素。水泥窑窑尾烟气中,NO占NOX总排放的80%(质量分数)以上。水泥窑排放的NOX以燃料型NOX为主。采用分级燃烧有利于降低水泥窑窑尾烟气中的NOX排放浓度,NOX下降比例为23%~29%。水泥窑吨熟料NOX排放量高于1.30kg,且不同水泥窑吨熟料NOX排放量存在较大差异。分解炉温度高于950℃时,烟气中的NOX排放浓度明显偏高,控制分解炉温度对水泥窑烟气脱硝至关重要。研究成果能为现阶段中国水泥行业烟气脱硝过程控制提供理论参考与实践指导。     

浙江省水泥脱硝设施运行管理模式探索

水泥脱硝设施的稳定运行及达标投产是水泥行业实现脱硝减排的根本保障。介绍了浙江省水泥行业烟气脱硝(以下简称水泥脱硝)的政策背景以及各地市水泥脱硝设施的建设、运行管理现状,从水泥企业、环境监管方、脱硝技术方等多角度出发,提出浙江省水泥脱硝设施在运行维护管理中存在的问题并给出合理化建议,确保将脱硝设施的减排能力转化为切实、有效的减排功效。     

水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题

喷射系统是水泥窑烟气SNCR脱硝技术的重要组成部分,对日产5 kt新型干法水泥烟气SNCR脱硝项目中的喷射系统进行了设计和实验研究.结果表明,系统压力设计、分配调节设计、喷枪布置和喷枪雾化能力是影响烟气脱硝效率的关键因素.在氨水质量分数为13.5％,喷入点温度904℃,n(NH3) /n(NH3)为1.2条件下,系统压力能够稳定运行在0.3～0.6 MPa之间、喷枪雾化颗粒度平均直径在50μm左右、喷枪在分解炉上的垂直安装角度为75°时烟气NOx浓度由原来的720 mg/Nm3降低到206 mg/Nm3,脱硝效率能达到70％,远低于水泥工业大气污染物排放标准的限定要求.对同类新型干法水泥熟料生产线SNCR脱硝技术有一定的参考意义.     

水泥厂氨排放标准存在的问题及氨排放控制

为控制水泥脱硝工程产生的氨排放问题,中国发布《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013)对水泥企业氨排放限值提出明确要求。但水泥脱硝设施同步配套的氨在线检测仪记录数据表明,多数水泥厂脱硝后的氨排放浓度远超过标准限值。为此,对照火电厂相关标准和技术规范,指出了水泥工业氨排放标准和技术规范文件中存在的问题。结合实际检测数据和国外相关文献,确认水泥工业存在"本底氨"排放,水泥原料、协同处理废弃物、生产工况变化是导致本底氨排放的主要原因。选择性非催化还原(SNCR)脱硝设施产生的氨逃逸将增加氨排放浓度,反应温度窗口、停留时间、氨/氮摩尔比(NSR)、喷射方案等均会影响氨逃逸浓度。优化水泥生产工艺、SNCR脱硝工艺或配套选择性催化还原(SCR)脱硝系统等方式可有效控制水泥厂本底氨及氨逃逸。     

水泥窑炉烟气催化还原脱硝技术研究进展

水泥工业是NOx的高排放行业,现有的燃烧控制技术难以满足日益提高的环保要求,因此烟气脱硝技术在水泥工业的应用将势在必行.选择性催化还原(SCR)脱硝技术是脱硝率最高的烟气脱硝技术,在燃煤电厂已有较大规模的应用,但是在水泥工业中的研究和应用相对滞后.简要介绍了SCR脱硝技术工作原理及其在水泥窑炉的应用现状,总结了催化材料研究和应用进展,探讨了水泥窑炉NOx减排用SCR脱硝技术和催化材料的研究方向.     

中国燃煤电厂脱硝成本核算与影响因素分析

脱硝电价政策是激励中国燃煤电厂开展NOX减排工作的重要政策工具,制定补贴标准是脱硝电价政策的重要内容。脱硝成本影响脱硝电价,科学核算脱硝成本是脱硝电价政策设计的前提。依据脱硝成本与脱硝电价的关系,综合考虑燃煤电厂进行脱硝设施改造产生的建设成本、运行成本、财务成本以及环境损失成本,构建了脱硝成本核算模型,并结合电厂调研数据,核算出中国燃煤电厂脱硝成本。结果表明,燃煤机组脱硝成本均在1 480万~4 475万元;建设成本与运行成本是脱硝成本的重要组成部分,分别占脱硝成本总量的31%、51%;装机容量、建设类型、脱硝工艺是导致不同机组脱硝成本存在差异的主要原因;燃煤电厂脱硝电价政策的改革在于综合考虑所在区域、装机容量、脱硝工艺、建设类型、脱硝效率等因素的基础上,实行脱硝电价差别补贴政策。     

超重力技术治理火炸药行业氮氧化物的初步研究

火炸药行业排放氮氧化物(NOX)具有浓度高、排放点不集中和间歇排放的特点,采用超重力技术对尾气中高浓度的NOX进行湿法吸收.以清水为吸收剂,研究了进气量、液气比和超重力因子等因素对NOX吸收率的影响.结果表明,单级NOX吸收率可达64.69%(β＝90).超重力旋转填料床具有占地面积小、投资低和操作方便等优点,适宜于火炸药行业吸收NOX.     

浙江省工业烟粉尘总量控制研究

通过对浙江省工业烟粉尘排放总量和排放源现状进行分析,提出工业烟粉尘减排治理对策,对工业烟粉尘4个重点行业(水泥制造行业、火力发电行业、钢铁行业(包括炼钢、钢压延加工和黑色金属铸造行业)、纺织染整行业(包括棉印染精加工、化纤织物染整精加工和棉织造加工行业)排放源的烟粉尘减排途径和潜力进行分析测算,研究提出工业烟粉尘总量控制措施和建议。     

水泥窑协同处置垃圾衍生燃料对烟气污染物排放及熟料品质的影响

水泥窑协同处置垃圾衍生燃料(RDF)可以实现垃圾资源化利用,但需确保不会造成烟气污染物排放超标或使水泥熟料品质受影响。研究了国内某水泥厂新型干法水泥窑协同处置RDF前后烟气污染物排放及水泥熟料品质变化的情况。结果表明,水泥窑协同处置RDF的烟气中SO_2、NO_x、NH_3、HCl和HF的排放均符合《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013)。重金属与二噁英的含量相比于协同处置RDF前虽略有升高,但仍低于《水泥窑协同处置固体废物污染物控制标准》(GB 30485—2013)的排放限值。协同处置RDF基本不影响水泥熟料的矿物组成,抗折强度和抗压强度相比掺加RDF前有所提高,并且符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)的中普通硅酸盐水泥的52.5R强度等级要求,安定性合格率提高至100.0%。协同处置RDF的水泥熟料中Cu、Cd、Cr、Pb、As、Ni的浸出浓度远小于《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)的标准限值。总之,水泥窑掺烧RDF对烟气污染物排放和熟料品质的影响较小,甚至可以提高水泥熟料的某些品质。     

基于排放绩效的浙江省火电行业NO_x总量控制研究

从浙江省火电行业入手,根据NO_x排放现状,结合环境保护管理政策、行业排放水平及应用状况综合分析,探索适合浙江省火电行业的NO_x排放绩效,为火电行业NO_x总量控制与初始排污权核定提供依据。     

水泥窑协同处置危险废物的烟气污染物排放特性研究

水泥窑协同处置技术能够有效地缓解危险废物(以下简称危废)的处置压力,是一项很有发展前景的危废处置技术。通过监测两座典型的新型干法水泥窑在协同处置危废时窑尾烟气中烟尘、SO2和NOx等污染物的排放浓度,评价两条水泥生产线在协同处置危废时污染物排放浓度能否达标。监测结果表明,水泥窑协同处置危废时烟气污染物浓度均低于《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013)和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485—2013)规定的排放限值。同时,两座水泥窑烟气中烟尘、SO2、NOx和HF等污染物的排放因子均低于我国新型干法水泥窑污染物排放的平均值,表明两条水泥生产线窑尾烟气净化系统运行良好。此外,还研究了水泥窑协同处置危废前后二噁英排放毒性当量浓度的变化情况。     

水泥窑烟气汞排放特征的研究

对4个生产规模分别为3 200、4 000t/d的水泥窑烟气中汞排放浓度进行测试,并计算水泥窑烟气汞排放系数。结果表明,水泥窑窑尾除尘后,烟气汞的排放质量浓度为13.70~66.85μg/m3,汞的脱除率为55.55%~80.65%,窑尾除尘后汞排放系数为79.91~206.57mg(以每吨熟料计)。水泥窑烟气汞排放系数与规模、原料有关。     

杭州市水泥行业粉尘污染防治现状

随着经济的快速增长和基本建设规模的不断扩大，杭州市水泥产量不断增加，水泥行业的粉尘和烟尘排放已成为占工业粉尘排放量最多的污染物，严重影响了城市环境的空气质量。为了控制水泥粉尘的排放，保护人体健康，减少资源浪费，实现可持续发展战略。我国于１９９６年重新制定了水泥厂大气污染物的排放标准，而且各项指标均大大严于旧标准，浙江省杭州市环保局也制定了控制水泥粉尘污染的具体办法，并对水泥粉尘污染企业实行限期治理。总之，为了控制水泥粉尘污染，人们已从水泥生产的各个环节、粉尘治理技术。管理等方面做了大量的工作，取…     

中国钢铁行业NO_X减排情景预测

钢铁行业是NOX污染减排的重点领域。在预测钢铁行业未来发展趋势的基础上,基于情景分析法,设置3个NOX排放情景,估算出2020年不同情景下钢铁行业NOX排放量及不同控制措施的减排贡献。研究结果表明,未来钢铁行业产品产量的快速上涨加大了NOX减排压力。在不实施额外NOX控制措施的情况下,2020年钢铁行业NOX排放量约为108万t,相比2013年上涨9%。实施钢铁行业NOX排放控制措施可取得显著的减排效果,根据两种控制情景预计NOX的减排比例分别为5%和13%。淘汰落后产能和烧结烟气循环技术是NOX减排的最有效手段。     

中国大陆地区水泥工业PM_(2.5)排放特征研究

根据水泥工业生产技术、生产过程以及PM_(2.5)排放控制水平,采用排放因子法核算了2013年中国大陆不同省份水泥工业PM_(2.5)排放量。估算结果表明:2013年中国大陆地区水泥工业PM_(2.5)排放总量为476.6万t,其中京津冀及周边7省份(包括北京、天津、河北、山东、山西、内蒙古、河南)的PM_(2.5)排放量合计占排放总量的21.3%;熟料水泥生产企业PM_(2.5)排放量占排放总量的73.1%,水泥磨站的PM_(2.5)排放量占26.9%;有组织PM_(2.5)排放量为307.8万t,占排放总量的64.6%,无组织PM_(2.5)排放量为168.8万t,占排放总量的35.4%。     

沸腾炉大气污染物初始排放因子的研究

以20台沸腾炉(≤60MW)的燃料特性分析数据和大气污染物的排放实测数据为基础,研究了颗粒物(PM)、SO2和NOX初始排放因子EFP0M、EF0SO2、EF0NOX的变化规律,并利用SPSS13.0统计分析软件,分析了EFP0M、EFS0O2、EF0NOX与影响因子间的相关性。结果表明,在沸腾炉运行负荷≥80%的条件下,EF0PM基本不受锅炉出力(W)、燃煤灰分质量分数(Aar)及过量空气系数(α)的影响,EFP0M与W、Aar、α不具有相关性;EF0SO2主要受燃煤硫质量分数(Sar)的影响,两者具有显著正相关关系;W、α、燃煤干燥基挥发分质量分数(Vdaf)对EF0NOX具有显著影响,EF0NOX与α具有显著正相关关系,而EF0NOX与W、Vdaf具有显著负相关关系;EFS0O2和EF0NOX影响因子由强到弱的顺序为:①EFS0O2:SarαW;②EF0NOX:VdafαW燃煤氮质量分数(Nar)。     

基于情景分析的中国大陆SO_2、NO_X排放清单预测研究

采用部门分析法预测基准能源情景(BES)、政策能源情景(PES)和强化政策能源情景(SPES)下中国大陆地区2015、2020年的能源消费需求,结合分部门、分燃料的SO2、NOX排放因子,以及污染控制措施加强导致的排放因子变化,建立2015、2020年SO2、NOX排放清单。结果表明,2015、2020年BES、PES、SPES下SO2、NOX排放量依次减小;在加强污染控制措施的背景下,2020年相比于2015年各情景的SO2、NOX排放量均下降;SO2、NOX排放量在经济部门的分布极不平衡,其中供电、工业部门对SO2、NOX排放量的贡献最大,两部门对SO2排放量的贡献率在80%以上,对NOX排放量的贡献率接近60%,是污染控制的关键部门。     

水泥窑协同处置危险废物的研究现状及其发展

水泥窑协同处置危险废物作为一种新兴的危险废物焚烧处置技术,具有焚烧温度高、停留时间长、处理效果好、改造成本低等多项优势,应用前景广泛。简述了中国危险废物的产生及处理处置现状,介绍了水泥窑协同处置技术,综合国内外最新的水泥窑协同处置危险废物的文献,从熟料性质、水泥质量以及烟气排放等角度综述了垃圾焚烧飞灰、污染土壤、农药废物以及污泥类危险废物这4种典型危险废物在水泥窑中的协同处置情况,分析了每种危险废物在水泥窑中协同处置的可行性,提出了实际应用过程中应该注意的问题,最后提出了未来水泥窑协同处置危险废物的研究思路。     

超低排放背景下燃煤电厂烟气控制技术费效评估

在煤电机组超低排放趋势背景下,煤电企业需积极开展燃煤电厂大气污染物排放控制关键技术研究,快速推进环保升级改造,以期实现低成本下燃煤机组大气污染物的超低排放。基于环境审计中成本效益估算原则,收集实际工程案例投资和运行参数,建立了烟气脱硫、脱硝技术费效数据库,评估了燃煤电厂典型大气污染物控制技术的费用效益。烟气脱硫技术中,循环流化床半干法单位装机容量的系统初投资、年运行费用分别为25.78万、5.68万元/MW,均高于石灰石/石膏湿法。烟气脱硝技术中,选择性催化还原(SCR)技术的效费比仅为1.15,显著低于选择性非催化还原(SNCR)技术(1.63)和SNCR/SCR联用技术(1.36),但SCR技术脱硝效率高达80%,而SNCR技术的脱硝效率仅为30%,因此脱硝技术选型时不宜将效费比作为唯一参考指标。     

水泥工业温室气体CO_2的排放及其减排技术路线研究

分析研究了温室气体 CO2 的排放现状、趋势及温室效应加剧对环境产生的危害性 ,着重探讨了我国水泥工业 CO2的排放现状 ,并从材料学、热学和环境学等交叉学科入手研究了水泥工业温室气体 CO2 排放的控制技术 ,为水泥工业可持续发展以及解决 CO2 引起的温室效应提供了新的技术路线。