水泥窑炉SNCR脱硝技术探析

我国氮氧化物(NOx)减排任重道远,水泥行业是第3排放大户,江苏科行集团和清华大学承担了水泥窑炉脱硝国家科技支撑计划重点项目,解决选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术在水泥窑炉应用的关键问题,开发具有自主知识产权的SNCR脱硝成套技术.SNCR工艺被认为是目前可用于水泥工业回转窑上的最好技术,水泥窑炉SNCR工艺必须具备一定的条件.SNCR系统烟气脱硝过程是由4个基本过程完成,影响SNCR脱硝效率的主要因素有:温度区间、停留时间、氨氮比.水泥窑SNCR脱硝难点在于环境,气氛对钙基颗粒的作用也有影响.     

凹凸棒石催化氧化脱除柴油机尾气中的NOx

采用反应吸收法实验研究了天然凹凸棒石黏土、水和氢氧化钠等制备成的吸收液脱除柴油机尾气中氮氧化物(NOx)的特性.在吸收液的作用下,尾气中的NO经催化氧化和碱中和联合吸收过程而脱除.凹凸棒石黏土经稀土改性,可增强NOx的脱除效果.考察了吸收液的pH值、温度和稀土加入量等因素对NOx脱除效率的影响,并对其脱除机理进行了探讨.在最佳实验条件下,NOx脱除效率达90.6%.气相阻力为3.5kPa.     

水合肼中混入尿素后的非催化还原脱硝研究

在对比了尿素和水合肼(N2H4·H2O)选择性非催化还原(SNCR)脱除烟气中NOx温度特性的基础上,尝试将两者混合以降低SNCR脱硝反应的温度窗口.实验结果显示,水合肼有一中温区温度窗口(550～650℃),最佳温度在600℃左右,远低于尿素SNCR脱硝的温度窗口和最佳温度.对比尿素和水合肼在不同条件下混合后的脱硝规律发现,将部分水合肼用尿素替代后虽然脱硝效率有所下降,但维持了水合肼的中温脱硝特征,某些条件下甚至出现脱硝效率上升的现象;并且反应过程中无氨分解产生和逸出;而尿素单独使用时在此温区内则有氨逸出.研究还表明,将水合肼加入到尿素中并无有益效果.而当还原剂/NO的化学计量比(Normalized stoichiometric ratio,NSR)为2.0时,在水合肼中加入尿素,以16.7％的尿素N替代水合肼N,混合还原剂的峰值脱硝效率出现在530℃左右,并维持在单独使用水合肼时峰值的93.3％的水平;温度在503 ～ 567℃范围变化时,混合还原剂维持了可观的中温脱硝效率.研究表明,有望通过在水合肼中添加适量尿素以降低水合肼SNCR中温脱硝的成本.     

低氮燃烧加选择性非催化还原脱硝技术——以某水泥厂应用为例

近年来,在新的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)和总量减排的压力下,各地水泥厂,尤其是大型水泥厂,逐步实施了脱硝工程,但在实际应用中,部分水泥厂的污染物排放仍然存在一定的问题,需要从技术和管理上进行进一步的加强。本文以某水泥厂的低氮燃烧加选择性非催化还原脱硝处理工艺(SNCR)为例,比较了脱硝工程实施前后各种污染物的排放情况,监测结果表明,该项目脱硝效果良好,氨排放也处于较低水平。     

非热等离子体强化尿素-SCR脱除NOx

针对低温条件下尿素-SCR存在的尿素分解不完全以及脱硝效率低的问题,利用介质阻挡放电产生非热等离子体,并将其与同时具有催化尿素分解和催化NO_x还原活性的MnO_x/Al_2O_3催化剂相结合,考察了非热等离子体对于低温(100℃)下尿素催化分解制氨以及NH_3-SCR和尿素-SCR脱除NO_x的强化作用。结果表明:仅有催化作用时100℃下尿素难以分解,NH_3-SCR也仅能脱除23. 0%的NO_x。在催化床层内施加较低放电功率(约10 W)的非热等离子体既可促使尿素在低温下高效分解制氨,又可显著强化NH_3-SCR对于NO的脱除,并最终在MnO_x/Al_2O_3催化剂表面实现尿素-SCR高效脱除NO。     

SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉的应用

介绍了某电厂循环流化床锅炉SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统的脱硝原理、基本构成及应用效果,测试结果表明,循环流化床锅炉选用SNCR脱硝技术可以达到新的火电厂污染物排放标准中的NOx排放要求。     

Ag-Al2O3催化剂选择性催化还原稀薄燃烧NOx的研究

本研究主要考察了丙烯为还原剂 ,溶胶 凝胶和共沉淀两种方法制备的Ag Al2 O3催化剂的活性 ,实验结果表明Ag(5 ) Al2 O3(SG)催化剂具有最高的活性。同时详细考察了C3H6 浓度、NO浓度和空速等因素对Ag(5 ) Al2 O3(SG)催化剂活性的影响 ,实验结果表明该催化剂在高空速条件下仍然具有良好的性能。此外 ,还考察了乙烯、丙烷和辛烷为还原剂 ,Ag(5 ) Al2 O3(SG)催化剂的活性 ,实验结果表明以辛烷为还原剂 ,该催化剂还原NOx 的活性 ,特别是低温活性明显提高     

富氧条件下氢部分选择性催化还原NO研究

研制成功了低钯含量活性非均布Pd Al2 O3催化剂 ,实现了富氧条件下 ,氢部分选择性催化还原NO过程。实验表明在该催化剂上 ,低温、富氧条件下NO的转化率高达 80 %～ 10 0 %。室温下 (～ 2 0℃ ) ,NO对氢氧反应有强烈的抑制作用 ,氢氧反应进行后 ,NO还原反应开始明显进行 ,其与氢氧反应为竞争的平行反应     

燃煤过程中降低NOx排放的应用技术

燃煤过程中降低NOx排放的应用技术研究,是目前大气污染控制中的重要研究内容,世界发达国家对氮氧化物NOx污染的研究起步较早,已有相应的控制技术在工业上得到应用。中国对大气污染特别是对氮氧化物NOx的研究,特别是在工业应用方面,才刚刚起步。本文通过国内燃煤过程中降低NOx排放技术研究及应用现状,提出现阶段NOx排放控制中锅炉燃烧技术的改进措施及烟气脱氮技术既经济又最有效的方法。高效的氮氧化物NOx控制技术以及在工业上的广泛应用将对中国大气污染的控制起到重要的作用。     

水泥行业节能减排与清洁生产——以鞍山某水泥有限责任公司清洁生产为例

以典型的水泥行业清洁生产审核为例,阐述传统的水泥行业,通过实施清洁生产是实现企业节能减排的重要手段之一,从而实现企业环境效益、经济效益双赢,为水泥行业的可持续发展奠定基础。     

水泥行业清洁生产审核节能减排实例分析研究

结合广西某水泥有限公司清洁生产审核实例,分析企业能源、物料利用现状,针对性提出清洁生产方案,并对能耗高、污染大的生产环节开展清洁生产审核.结果表明,水泥企业实施清洁生产的潜力很大,不仅可以节能降耗,减少污染,而且也可以产生明显的环境和经济效益.水泥行业实施清洁生产是实现节能减排的重要措施之一,为水泥企业良性发展指明方向.     

我国水泥工业废气量减排与污染物减排潜力分析

水泥工业是颗粒物等大气污染物排放量较大的行业,因排放标准中颗粒物等污染物浓度限值已非常严格,靠加严标准减排污染物的空间已经越来越小,标准减排已难以使水泥工业实现更高的减排目标。水泥生产多个工序会排放废气,在排放标准限值不变的条件下,各类废气的排放总量决定了颗粒物等污染物的排放总量。通过实例分析得出利用窑头余风再循环、减少窑头喂煤一次风比例和分解炉喂煤风机的风量可实现高温废气量的减排,利用窑头窑尾低温废热进行烘干物料可实现低温烘干废气量的减排,将常温废气作为水泥窑窑头和分解炉煤粉的助燃空气可实现常温废气量的减排,进一步分析了通过废气量减排可实现颗粒物等污染物的减排量。     

“十一五”期间我国水泥工业的污染减排形势

水泥工业是我国国民经济发展的重要基础性产业,同时也是我国“十一五”期间节能减排的重点行业。对我国水泥工业发展和主要污染物排放现状进行分析后发现,我国水泥工业存在产业梯度转移带来污染转移的风险。同时在现状分析基础上对“十一五”水泥工业污染减排的形势进行了评估。根据保守预测,到2010年,我国水泥工业的粉尘排放量和二氧化硫排放量同比2005年将分别削减29％和13％,根据乐观预测,2010年分别比2005年削减58％和26％。     

中国水泥行业通过CCUS技术的减排潜力评估

中国水泥行业面临巨大的碳达峰与碳中和压力.CO₂捕集利用与封存（CCUS）技术是能够实现化石资源低碳利用的碳减排技术.在中国水泥企业数据基础上,采用全流程CCUS系统模型（ITEAM-CCUS）评估CCUS的碳减排潜力对水泥企业碳中和非常重要.模型从源汇匹配距离、捕集率、CCUS技术和技术水平这4个方面设置了10种情景,完成了水泥行业的企业筛选、场地筛选、CCUS技术经济评估和源汇匹配,初步回答了水泥企业结合CCUS的封存场地、减排规模、成本范围和优先项目分布等关键问题.在250 km匹配距离、85%净捕集率、CO₂-EWR技术和当前技术水平情景,44%的水泥企业可以利用CO₂强化地下水开采（CO₂-EWR）技术开展碳减排,累计年碳减排量为6.25亿t,平准化成本为290~1838元·t^-1;具有全流程CO₂-EWR早期示范优势的地区为新疆、内蒙古、宁夏、河南和河北等.水泥企业开展全流程CCUS项目技术可行,可以实现大规模CO₂减排,低成本项目具有早期示范机会.研究结果可为水泥行业低碳发展和CCUS商业化部署提供定量参考.