水泥生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量高溫?zé)煔?300~450℃),其中主要污染物為粉塵、NOx、sOz等。煙氣中的粉塵一般在冷卻后進(jìn)入袋式除塵器減排。在沒有余熱利用設(shè)備的系統(tǒng)中,不僅浪費(fèi)大量的余熱資源,降溫系統(tǒng)還需額外消耗大量能源。高溫風(fēng)機(jī)調(diào)停等情況時(shí),為了避免袋除塵器“燒袋”,一般會(huì)增加噴水降溫設(shè)備或空氣冷卻器等應(yīng)急降溫裝置。應(yīng)急冷卻系統(tǒng)不僅增加了投資成本,占用了土地,而且增加了整個(gè)過程系統(tǒng)的復(fù)雜性和運(yùn)行維護(hù)成本。更需要注意的是,降溫設(shè)備絕大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài),造成了資源的浪費(fèi)。
煙氣中的氮氧化物(NOx)減排分為低氮燃燒和分級(jí)燃燒技術(shù)SNCR燃燒后減排主要是脫硝技術(shù)。低氮燃燒脫硝效率一般為30%因此,在排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的情況下,燃燒后的脫硝是必不可少的。
目前國內(nèi)水泥廠燃燒后基本采用脫硝sncr技術(shù)。控制50%的脫硝效率~氨氮比高達(dá)10%。70%的脫硝效率不能滿足更高的標(biāo)準(zhǔn),過量噴氨會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加和環(huán)境二次污染。
水泥行業(yè)超低排放指標(biāo)(NOx≤100mg/m(標(biāo)準(zhǔn)),只有脫硝效率更高SCR。可控硅在火電行業(yè)的超低排放中取得了成功,但也存在粉塵引起催化劑中毒、堵塞、磨損等問題。在水泥行業(yè),窯尾粉塵濃度高,有一定的粘度。scr催化劑的工作環(huán)境比火電行業(yè)差很多,使得催化劑的工作環(huán)境比火電行業(yè)差很多scr水泥行業(yè)技術(shù)的應(yīng)用受到限制。應(yīng)用于歐洲水泥工業(yè)SCR根據(jù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),高粉塵濃度會(huì)中毒催化劑,不僅降低脫硝效率,而且大大縮短催化劑的使用壽命,NOx排放只能控制2000mg/m(標(biāo))以下催化劑仍需頻繁更換,中毒催化劑仍需修復(fù))。
因此,在SCR脫硝之前,進(jìn)行高溫除塵,顯得尤為重要。旋風(fēng)除塵器技術(shù)和靜電除塵器技術(shù)是水泥行業(yè)應(yīng)用的主要高溫除塵技術(shù)。旋風(fēng)除塵器除塵效率低,只能用于預(yù)除塵。靜電除塵器的運(yùn)行成本和維護(hù)要求較高,其除塵效率受粉塵比電阻、高壓電源、控制系統(tǒng)等因素的影響較大。在高溫、高濃度粉塵的情況下,靜電除塵器往往不能穩(wěn)定地運(yùn)行。
目前國內(nèi)外陶瓷纖維和金屬纖維濾料800℃強(qiáng)度好、耐腐蝕、過濾精度高,能滿足高溫粉塵超低排放要求,已成功應(yīng)用于各項(xiàng)工程。袋式除塵器采用觸媒濾管和金屬纖維濾料作為高溫除塵系統(tǒng)的選擇。
在水泥生產(chǎn)過程中,受高溫、高濃度粉塵的影響,窯頭面臨袋式除塵器“燒袋”窯尾面臨風(fēng)險(xiǎn)和余熱鍋爐磨損的問題SCR對(duì)于技術(shù)應(yīng)用有限的問題,采用觸媒濾管可以有效、穩(wěn)定地解決上述問題,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。