武汉地区水泥厂脱硝排放现状及分析

随着水泥行业的快速发展,水泥窑尾气NOx的排放占NOx总排放的比例不断增大,水泥行业的脱硝迫在眉睫。论文依据武汉市环境监测中心对某水泥厂熟料生产线脱硝技术改造项目的监测数据,针对武汉地区水泥行业选择性非催化还原法(SNCR)脱硝的应用状况、技术特点及主要因素进行综合分析,旨在为武汉市环境保护管理部门提供武汉地区水泥行业氮氧化物减排和监管的科学依据和参考。     

我国水泥行业脱硝设施投资分析与预测

我国水泥行业是居火力发电和汽车尾气排放之后的氮氧化物排放的第三大源,是"十二五"氮氧化物减排的重点行业。本研究在分析水泥行业氮氧化物排放与控制现状的基础上,根据减排目标与任务预测"十二五"期间水泥行业氮氧化物污染治理设施建设投资需求为22.24亿元;"十二五"末全国水泥脱硝设施运行费用将达到31.3亿元/年;2015年能够有效削减氮氧化物75万吨,较2010年削减13%。为此本研究建议加大政策支持力度,进一步加快脱硝设施建设;同时,借鉴国外水泥行业污染物防控经验,强化火焰冷却、分段燃烧、中窑烧制、矿化熟料等过程控制方法/技术的应用,并兼顾水泥行业粉尘、二氧化硫、碳氧化物、总有机碳、二恶英/呋喃、金属汞及其化合物、多环芳烃(PAH)等污染物的防控;重视微生物脱硝、电子束法等减少还原剂应用、避免氨逃逸、脱硝效率较高的氮氧化物控制技术研发,推进水泥行业先进污染防治技术尤其是氮氧化物控制技术示范推广以及产业化发展,为水泥行业污染减排提供有力技术支撑。     

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。     

超低排放下燃煤电厂氨排放特征

燃煤电厂采用SCR(选择性催化还原)脱硝过程消耗大量的氨,同时存在氨逃逸和氨排放问题.为了掌握超低排放燃煤机组的氨排放程度、脱硝氨逃逸情况以及各环保设施对氨的协同脱除能力,为燃煤电厂氨减排政策制定和氨减排技术研发提供支持.在京津冀大气污染传输通道城市中选取11个城市中的14台机组,采用例如DL/T 260—2012《燃煤电厂烟含脱硝装置性能验收试验规范》的标准方法用稀硫酸吸收烟气中的氨再结合分光光度测试方法,对环保设施多个位置的烟气中氨进行浓度测试.结果表明:①氨排放浓度介于0.05~3.27 mg/m3之间,平均约0.95 mg/m3,通过烟气排入大气中氨的浓度不高;②测试的14台机组中有7台机组(约50%)脱硝氨逃逸值高于设计值(2.28 mg/m3),说明脱硝氨逃逸超过设计值呈普遍现象,个别电厂脱硝氨逃逸严重,氨逃逸亟待解决;③环保设施对逃逸氨具有较好的协同脱除能力,平均脱除率约为64.86%.建议对于SCR脱硝氨逃逸严重的机组,对SCR出口烟道截面氮氧化物(NO_x)实施网格式测试,在此基础上实施精细化精准喷氨、优化流场、提高SCR脱硝运行水平(或采用专业化运维),从源头上减少氨耗量,降低系统能耗和氨排放.      

水泥工业NOX减排目标及实现途径简

目前我国水泥工业的氮氧化物（NOx）的排放量已占到了我国NOx排放总量的10％。NOx能直接损害人类的肺部导致呼吸系统疾病,NOx污染物的排放会引起光化学烟雾和酸雨等环境污染问题。作为NOx的排放大户,水泥工业的NOx减排已日趋受到关注与重视。笔者就结合我国现行的相关法律政策阐述了水泥工业NOx的减排目标。并从低氮燃烧技术和烟气脱硝技术两个方面分析了水泥工业NOx减排的可行途径。     

BCH-TX脱硝助剂在催化裂化装置的应用

催化裂化装置催化剂再生系统排放的烟气包含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物,是炼油厂的主要污染源。随着脱硫脱硝装置的投入运行,负荷高、压降大、氨逃逸等新问题陆续出现,对装置长周期运转带来威胁。为了降低催化裂化再生烟气脱硫脱硝设备负荷,减少脱硝系统的喷氨量,在催化裂化装置再生系统中应用BCH-TX脱硝助剂后,对催化剂活性产品性质和收率基本无影响;当脱硝助剂维持在催化剂总藏量的2.08%左右时,再生烟入口NOx质量浓度可降至300 mg/m³以下。     

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.     

水泥行业氮氧化物减排目标能否实现?

氮氧化物(NOx)首次被列入了“十二五”约束性减排指标.水泥行业排放是当前大气氮氧化物的主要来源,仅次于火力发电业,积极开展水泥行业氮氧化物减排对有效落实“十二五”氮氧化物减排目标具有重要意义.然而,实地调研结果表明,水泥行业面临着氮氧化物减排底数不清、缺少减排技术、减排投入大等诸多困难,尚未开展有效的氮氧化物排放控制.因此,能否完成“十二五”既定的减排目标尚属未知.为推进水泥行业氮氧化物减排,笔者建议,尽快摸清行业氮氧化物排放底数,总结国内外成功案例;加大脱硝技术研发力度,修改和制定氮氧化物排放标准;制定引导性和鼓励性政策,实施试点和示范性工程应用.     

基于线性控制的SCR脱硝分区喷氨工业性试验

为了分析SCR脱硝分区喷氨技术的应用效果,采用1 000 MW、750 MW、500 MW三种工况的分区喷氨脱硝装置进行工业性试验。结果表明:A侧反应器和B侧反应器出口NOx相对标准偏差≤19.7%,氨逃逸率小于2.28 mg/m3(标态、干基、6%O2),出口NOx排放浓度小时均值小于50 mg/m3(标态、干基、6%O2);在锅炉燃烧较为稳定的情况下,基于出口NOx浓度场线性反馈控制的分区喷氨技术可以实现SCR出口全截面NOx浓度的均匀分布。     

纳氏试剂分光光度法测定脱硝氨逃逸

手工监测纳氏试剂分光光度法是测定脱硝氨逃逸的国标方法。根据实验室验证和现场操作经验,对纳氏试剂分光光度法测定脱硝氨逃逸中试剂配制、现场采样规范、分析环境等多方面影响因素进行了总结探讨,并列举了水泥熟料生产线窑尾污染物排放监测实例。     

煤粉炉氮氧化物排放控制技术

随着我国电力负荷的增长,火电厂氮氧化物(NOx)排放总量日益增加。煤粉炉是我国火电行业最常规、应用最广的发电锅炉,尤其是600MW以上的大机组,基本都是采用煤粉炉。因此,有效控制煤粉炉氮氧化物排放水平是十分重要的。文章介绍了我国煤粉炉主要脱硝技术路线,重点阐述了低氮燃烧技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。     

电厂烟气脱硝技术

氮氧化物(NOx)对人体有毒害作用,会参与光化学烟雾的形成,并会形成酸雨,造成环境污染。大气中的氮氧化物主要来自于雷电等自然过程,小部分来自于人类活动的排放。而在人类活动造成的氮氧化物排放中,燃煤火电厂是最主要的来源。因此,针对火电厂燃烧烟气的脱硝技术也应运而生。本文简要介绍了国内外有关火电厂烟气脱硝的相关技术。     

水泥炉窑SNCR及SCR烟气脱硝技术比较

通过分析水泥炉窑氮氧化物(NOx)生成机理、脱除技术以及国内外水泥炉窑脱硝现状并结合我国具体情况,探讨适合我国的水泥炉窑切实可行脱硝技术,为"十二五"期间我国水泥炉窑开展烟气脱硝整治工作提供技术性方向。     

一种SCR脱硝装置喷氨混合系统的结构优化设计

氮氧化合物是主要的大气污染物之一,已经成为我国大气污染控制的重点。SCR(selective catalytic reduction)烟气脱硝技术因其脱硝效率高、运行稳定而成为目前应用最为广泛的烟气脱硝技术。当前SCR烟气脱硝工程存在的主要问题之一是氨气的逃逸率过高,喷氨混合系统的混合强度和均匀度是影响氨气逃逸率的重要因素。针对该问题采用计算流体动力学的方法优化设计了一种SCR脱硝装置喷氨混合系统,采用该种喷氨混合系统可以有效提高氨气与烟气在催化剂表面的混合均匀度,使氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂表面充分反应,有效降低氨气逃逸率,同时降低SCR脱硝工程成本。     

乙烯裂解炉烟气SCR脱硝工艺研究与应用

通过建立乙烯裂解炉及SCR脱硝反应器CFD流场模拟计算模型,完成了上流式一体化脱硝反应器及低压降喷氨内构件开发。工业运行结果表明,在空速5 300 h-1的条件下,烟气中NOx可由109～148 mg/m~3降低至40 mg/m~3以下(最低10 mg/m~3以下,脱硝效率 93%以上),整个脱硝系统压降小于300 Pa,氨逃逸未检出,乙烯裂解炉及脱硝反应器运行稳定,对乙烯裂解炉未造成影响。排放烟气中的NOx不但满足现行标准,也为将来更严格标准预留了空间。     

火电厂氮氧化物减排及SCR烟气脱硝技术浅析

氮氧化物对人类和环境影响巨大,如不加以控制,将带来巨大危害。针对日益严峻的形势,氮氧化物减排已刻不容缓。而火电厂作为氮氧化物排放大户,且全国火电装机容量仍在不断增加,首当其冲。国家在2010年、2011年陆续出台针对控制火电厂氮氧化物排放的新政策。而后国内火电厂SCR烟气脱硝项目陆续上马,且SCR烟气脱硝机组容量不断增大,火电厂氮氧化物排放量迅速下降,全国氮氧化物排放量在2011年达到顶峰后也逐年下降。本文简要介绍了几种火电厂氮氧化物控制技术,着重介绍了其中应用最广的SCR烟气脱硝技术研究进展、工艺原理、系统工艺流程,强调了火电厂SCR烟气脱硝是当前氮氧化物减排的主力军。     

灰色层次分析法在脱硝技术评价中的应用

火电厂排放的氮氧化物(NOx)是主要的大气污染源之一,以灰色层次分析法为基础,选择目前应用较为成熟的3种典型的烟气脱硝工艺进行多指标、多层次的综合评价,将3种脱硝技术按照优劣进行排序,进而为选择合适的脱硝装置提供参考依据,以减少火电厂氮氧化物的排放。     

基于双变量相关性分析的SNCR工艺氮氧化物排放浓度影响因子的研究——以石林某水泥厂为例

在石林某水泥厂SNCR脱硝中的工控参数及脱硝后排放烟气在线监测数据基础上,对氨氧化物排放浓度与反应温度、氧气含量数据、喷氨强度三组数据进行两两相关性分析。结果表明:水泥厂SNCR工艺应保持在脱氨窗口温度范围以内;水泥厂中SNCR工艺的氧气含量过高将减弱脱硝反应,增加氨水喷射量并不是提高脱硝反应最有效的方法。     

钢铁企业氮氧化物减排途径和措施研究

随着氮氧化物(NOx)排放量的逐年递增,我国酸性降水已由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变。本文根据钢铁企业生产工艺的特点,在分析钢铁企业NOx产生环节的基础上,有针对性地研究了消减NOx排放总量的途径和措施,并针对目前钢铁行业脱硝措施尚不完备,指出现阶段钢铁企业NOx减排不宜追求过高的脱硝效率,应将减排的重点放在落实脱硝政策、鼓励低氮燃烧和脱硫脱氮一体化技术的研发等方面,并进一步严格控制NOx的排放。     

330MW机组低负荷运行脱硝特性研究

对低负荷工况下选择性催化剂脱硝装置催化剂存在活性降低的情况进行研究,通过试验手段,对330MW机组低负荷工况下的脱硝系统运行状况进行试验研究。脱硝装置不进行改造,40%低负荷运行期间,可以实现氮氧化物的超低排放要求,但存在氨逃逸过高的潜在隐患。