水泥行业脱硝技术
水泥窑脱硝技术
水泥窑脱硝技术水泥窑脱硝技术是一种用于减少水泥生产过程中氮氧化物（NOx）排放的方法。
随着环境保护意识的增强和环境法规的加强，水泥企业对于减少污染物排放的要求也越来越高。
水泥窑脱硝技术应运而生，成为一种有效的减排手段。
水泥生产过程中产生的NOx主要来自燃烧过程中的高温氧化反应。
NOx是一种有害气体，对大气环境和人体健康都有一定的危害。
因此，减少NOx的排放对于保护环境和改善空气质量至关重要。
水泥窑脱硝技术的基本原理是通过在水泥窑燃烧区域注入脱硝剂，将NOx转化为无害的氮气和水。
常用的脱硝剂包括氨水、尿素等。
脱硝剂与燃烧产生的NOx发生反应，生成氮气和水，从而达到减少NOx排放的目的。
水泥窑脱硝技术具有以下几个优点。
首先，它可以高效地降低NOx 排放浓度，达到环保要求。
其次，该技术对水泥生产过程的影响较小，不会对产品质量产生明显影响。
此外，水泥窑脱硝技术还可以与其他污染物治理技术相结合，形成综合治理，进一步提高治理效果。
然而，水泥窑脱硝技术也存在一些挑战和限制。
首先，脱硝剂的选择和投加量需要根据具体情况进行优化，以确保脱硝效果和经济性的平衡。
其次，脱硝剂的投加和混合需要精确控制，以避免对水泥生产过程的干扰。
此外，脱硝剂的储存和处理也需要注意安全性和环保性。
为了实现水泥窑脱硝技术的有效应用，水泥企业需要加强技术研发和设备更新，提高脱硝效率和稳定性。
同时，加强监测和管理，确保脱硝系统的正常运行和排放达标。
此外，政府和相关部门也应加强监管和支持，推动水泥企业采用脱硝技术，促进水泥行业的可持续发展。
水泥窑脱硝技术是一种有效的减少水泥生产过程中NOx排放的方法。
通过合理选择脱硝剂和优化投加量，水泥企业可以实现环境保护和经济效益的双赢。
水泥行业应积极采用水泥窑脱硝技术，为改善环境质量和可持续发展做出贡献。
水泥厂SNCR脱硝技术简述
2012.6CHINA CEMENT水泥生产过程排出的大量废气中含有有害气体NO X ，世界各国都十分重视对NO X 的控制和治理。
我国工业和信息化部于2010年11月16日发布第127号公告，其中水泥行业准入条件的第五项“环境保护”，明确规定：新建或改扩建水泥（熟料）生产线项目须配置脱除NO X 效率不低于60%的烟气脱硝装置。
SNCR 是目前国际上应用于水泥厂脱硝最有效、应用最多的一项技术，国内还没有实际应用的报道。
笔者已申报合肥水泥研究设计院脱硝工作项目，拟研究开发SNCR 系统成套装置，现对SNCR 技术做简要叙述。
1SNCR 技术介绍SNCR 即选择性非催化还原技术，是指在合适的温度区域喷入氨水或者尿素，通过NH 3与NO X 的反应生成N 2和水从而脱去烟气中的NO X 。
SNCR 去除NO X 的化学方程式如下：4NH 3+4NO +O 2→4N 2+6H 2O 4NH 3+2NO 2+O 2→3N 2+6H 2O由于烟气中90%～95%的NO X 都是NO ，因此第一个方程式是主要反应方程式。
SNCR 系统工艺流程图见图1。
影响SNCR 系统脱硝效率的因素，有如下几点：1.1反应剂反应剂常常采用氨水（浓度20%）。
其他可选反应剂包括液氨、尿素、硫酸铵溶液。
氨水的应用存在安全隐患方面的问题，氨水极易挥发出氨气，浓氨水对呼吸道和皮肤有刺激作用，并能损伤中枢神经系统。
而且氨水有一定的腐蚀作用。
尿素的优点是安全性好，成本低，缺点是需要热解或者水解为氨，过程复杂。
就国外的运行业绩看，对预热/预分解水泥窑，氨水是最好的反应剂。
1.2温度对SNCR 工艺而言，反应区的温度是最重要的条件之一。
表1罗列了一部分世界上目前使用SNCR 工艺的水泥厂喷入反应剂的温度值。
从上表1中可以看出，多采用温度区间在870℃～1100℃之间。
1.3氨水喷入位置对预热/分解炉水泥窑系统来说，有此合适的温度区间位置见图2。
水泥厂脱硝方案
水泥厂脱硝方案1. 背景介绍水泥生产过程中，燃烧炉排放的烟气中含有大量的氮氧化物（NOx）排放。
氮氧化物的排放不仅对大气环境造成直接的污染，还会产生臭氧和颗粒物等二次污染物，对人体健康和生态环境产生重大影响。
因此，对水泥生产过程中的氮氧化物排放进行有效的脱硝是水泥厂环境保护的重要课题。
本文将介绍一种水泥厂脱硝方案，以减少氮氧化物的排放，并提高水泥厂的环境保护水平。
2. 脱硝技术选择在水泥厂脱硝过程中，常用的脱硝技术包括选择性催化还原脱硝技术（SCR）和选择性非催化还原脱硝技术（SNCR）。
2.1 选择性催化还原脱硝技术（SCR）SCR技术利用催化剂将烟气中的氮氧化物与尿素或氨水反应，将氮氧化物还原为氮和水。
该技术具有高效、稳定、可靠的特点，可以将氮氧化物的排放浓度降低到较低的水平。
2.2 选择性非催化还原脱硝技术（SNCR）SNCR技术利用特定的还原剂（如氨气或尿素溶液）在烟气中进行非催化反应，将氮氧化物还原为氮和水。
该技术相对于SCR技术来说，成本较低，但脱硝效率相对较低。
综合考虑水泥厂的产业特点和经济成本，本方案选择SCR技术进行水泥厂的脱硝过程。
3. 脱硝系统设计3.1 SCR脱硝反应器脱硝反应器是SCR技术中最关键的组件，其主要功能是将烟气中的氮氧化物与尿素或氨水进行催化反应。
SCR脱硝反应器采用立式结构，以便于氨水和烟气的均匀混合。
反应器内部配备多层催化剂，以提高反应效率。
3.2 尿素溶液供应系统尿素溶液供应系统是SCR脱硝过程中的重要组成部分，主要用于供应尿素溶液作为反应剂。
尿素溶液通过泵送系统连接到脱硝反应器中，确保反应器内的尿素溶液供应充足和稳定。
3.3 氨水后处理系统脱硝反应后，烟气中会残留一定量的氨水。
氨水后处理系统用于处理这些残留的氨水，以避免对环境和设备造成污染。
氨水经过除雾器后，通过一系列的处理设备进行处理，最终达到排放标准。
4. 运行管理与优化4.1 运行管理为了确保脱硝系统的正常运行，需要进行定期的巡检和维护保养工作。
水泥行业脱硫脱硝情况汇报
水泥行业脱硫脱硝情况汇报
水泥行业作为重要的建筑材料生产行业，其生产过程中排放的废气对环境造成了一定的影响。
为了减少对环境的污染，水泥行业在脱硫脱硝方面做了一系列的工作和改进。
首先，针对水泥生产过程中产生的二氧化硫排放问题，水泥企业采取了脱硫工艺措施。
通过在烟气中喷射石灰石浆液或者石膏浆液，将二氧化硫转化为硫酸钙或者硫酸钙石膏，从而达到减少二氧化硫排放的效果。
同时，一些先进的水泥生产线还采用了干法脱硫技术，通过喷射吸收剂和干法除尘，实现了脱硫效果。
其次，对于氮氧化物排放问题，水泥行业也进行了脱硝工艺的改进。
采用选择性催化还原（SCR）技术，通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液，利用催化剂将氮氧化物转化为氮和水，从而达到减少氮氧化物排放的目的。
此外，一些水泥企业还采用了SNCR技术，通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液，直接与氮氧化物发生化学反应，实现脱硝效果。
除此之外，水泥行业还在节能减排方面做出了努力。
通过采用先进的生产工艺和设备，优化燃烧系统，提高能源利用效率，减少了能源消耗和排放。
同时，水泥企业还加大了对脱硫脱硝设施的投入和维护，确保其稳定运行，达到了减少废气排放的效果。
总的来看，水泥行业在脱硫脱硝方面取得了一定的成绩，但仍然面临着一些挑战和困难。
未来，水泥企业将继续加大对环保设施的投入，不断改进工艺技术，提高脱硫脱硝效率，减少对环境的影响。
同时，政府部门也将进一步加大对水泥行业的环保监管力度，推动行业向着更加清洁、高效的方向发展。
相信在各方的共同努力下，水泥行业的脱硫脱硝工作会取得更大的进展，为建设美丽中国作出更大的贡献。
水泥行业烟气脱硝可行性技术分析
水泥行业烟气脱硝可行性技术分析1. 水泥行业氮氧化物排放现状我国水泥产量自1985年以来一直稳居世界第一，2020年水泥熟料产量达15.79亿吨，约占世界总量58%。
目前拥有水泥熟料生产企业1213家，生产线1663条，其中协同固废处置生产线约300条。
烟气排放量达到8亿立方/年，水泥装备水平以及企业管理能力都对NOx排放有不同程度的影响。
现目前水泥行业主要污染物排放强度为：NOx：0.134-0.772千克/吨熟料，平均0.430千克/吨熟料；NOx年排放量67.90万吨[1]。
2. 水泥行业氮氧化物排放标准及政策我国从“十二五”时期开始对大气NOx实行总量控制，其中水泥行业是仅次于火电行业的NOx第二大工业排放源，是控制的重点。
1985年我国颁布了第一个水泥行业环保标准，即《水泥工业污染物排放标准》（GB 4915-85），标准中未对水泥窑炉的NOx排放提出限制。
1996年对该标准进行了修订，并更名为《水泥厂大气污染物排放标准》（GB4915-1996），水泥窑炉NOx排放限值为800 mg/m3。
此后我国水泥工业迅猛发展，带来了巨大的环境保护压力。
因此，标准越来越严格，目前国家及地方水泥工业大气污染物排放限值汇总如下表。
3. 水泥行业氮氧化物控制技术及发展趋势水泥窑烟气脱硝工艺技术经济技术指标见下表[2]。
在当前的环保形势下，水泥企业降低NOx排放是必要要求，采用源头治理方案脱硝效率低，无法满足排放要求，必须采取末端治理技术。
水泥窑烟气脱硝末端治理工艺技术主要为：SNCR、SCR、SNCR/SCR。
随着新型干法水泥生产技术的发展和环保标准的提高，SCR脱硝将成为主流技术。
4. 低温SCR脱硝技术在水泥行业应用的可行性分析对于生产线老旧、技术改造难度大的生产线，采用SCR技术较为实际。
水泥行业目前采用SCR布置方式主要有以下几种：由于商用的钒钛系催化剂活性温度较高，在水泥行业只能采用中、高温布置，然而水泥窑的粉尘性质为碱性，黏性较大，钒钛系催化剂不耐受，且催化剂中V2O5是剧毒物质，环保部已于2014年将钒系废旧脱硝催化剂纳入《国家危险废物名录》。
水泥厂脱硝技术简介及SNCR方案介绍
SNCR系统对生产线的影响
SNCR系统喷射点位于分解炉，最合适的位置需要视实际 的温度点而定，一般来说有4-10个常用位置及4-10个备 用位置，因此不需要对分解炉进行改变；
对生产线的工艺影响； 还原剂的喷射对烟气的温度有细微的影响，大约下降2℃； 对生产线产能的影响 SNCR对生产线的产能没有影响； SNCR对热耗的影响
域的温度为（870-1090℃）将NOx还原成N2和H2O； 在NH3/NOx摩尔比0.8-3的情况下，降氮效率20-70%。如 果降氮效率达到85%时，此时氨氮摩尔比超过3，氨的逃逸率太 高，成本增加太大。
逃逸的氨基本都被生料吸收，很少有氨可以逃逸到大气中。
SNCR性能影响因素
反应温度范围； 最佳温度区的滞留时间；至少0.5s以上 喷入的反应剂与烟气混合程度； 处理前烟气NOx本底浓度； 喷入的反应剂与NOx的摩尔比； 氨的逃逸量； SNCR只有在喷射量很大时对窑系统操作有较明显影响，主
XX水泥有限公司SNCR方案
运行成本分析
脱硝幅度
1000~400 mg/Nm3
脱销率 % 60
喷射 氨氮比 1.5—2.5
还原剂喷射量 t/h
0.58—0.97
运行成本 ￥/吨熟料
3—5.1
800~400 mg/Nm3
50
1.5—2.5 0.39—0.65
2—3.4
备注
按照20%浓度的氨水，氨水按照1100元/吨到厂价计算；氨 氮比按照最高2.5计算。
SNCR降氮工艺特点
SNCR工艺中： 氨自由基与NOX反应，烟气中的氧参与反应，为放热反应，但 不足以弥补CO与O2反应放热；
水泥厂脱硝 (2)
水泥厂脱硝
水泥厂脱硝是指通过一系列的技术手段，将水泥厂烟气中
的氮氧化物（包括氮氧化物和一氧化氮）进行去除的过程。
脱硝的目的是降低烟气中的氮氧化物排放量，减少对大气
环境的污染。
水泥生产过程中，燃烧炉和煅烧炉产生的高温烟气中含有
大量的氮氧化物。
如果这些氮氧化物直接排放到大气中，
会对人体健康和环境造成一定的危害。
因此，水泥厂需要
采取脱硝技术措施，将烟气中的氮氧化物去除。
目前常用的水泥厂脱硝技术主要有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）技术。
具体的脱硝过程如下：
1. SCR脱硝技术：在SCR脱硝技术中，将氨气或尿素溶液喷入烟气中，与氮氧化物发生催化还原反应生成氮气和水。
通常，SCR脱硝技术需要在烟气中添加催化剂，如钒、钼
或钼铜等。
这种技术可以高效地去除烟气中的氮氧化物。
2. SNCR脱硝技术：在SNCR脱硝技术中，通过在烟气中
喷射氨水或尿素溶液，利用高温条件下的非催化还原反应，将氮氧化物转化为氮气和水。
SNCR脱硝技术相对于SCR
脱硝技术更简单，但其脱硝效率较低。
需要注意的是，水泥厂脱硝技术的选择需要结合实际情况
和要求，包括烟气特性、排放标准、工艺条件、经济性等
方面进行综合考虑。
此外，脱硝过程还需要对脱硝剂的储存、供应和废水处理等进行合理设计和管理。
水泥厂脱硝工艺
水泥厂脱硝工艺我在水泥厂工作也有好些年头了，今天就想跟大家唠唠水泥厂脱硝工艺这档子事儿。
您可能会问，水泥厂为啥要脱硝呢？这就好比人要呼吸干净的空气一样，咱们的环境也需要“呼吸”清新的空气啊！氮氧化物这玩意儿，从水泥厂的烟囱里排出去，那对大气的污染可不小，就像个小恶魔，在空气中捣乱，让蓝天不再那么蓝，还可能影响到人们的健康呢。
那水泥厂脱硝工艺到底是怎么一回事呢？这里面可大有学问。
我们厂的老张，那可是这方面的行家。
他常说：“这脱硝啊，就像是给水泥厂的废气做一场大扫除。
”老张给我介绍过一种选择性催化还原法（SCR）。
这方法就像是一个魔法阵，在合适的温度下，把氨气注入到含有氮氧化物的废气中。
催化剂就像是魔法阵里的魔法棒，能让氨气和氮氧化物发生反应，把氮氧化物变成氮气和水。
氮气是空气中本来就大量存在的，水呢，排出去也没啥危害。
这就把原本有害的东西，变成了无害的。
我当时就忍不住感叹：“哇塞，这也太神奇了吧！”老张笑着说：“这还只是其中一种办法呢。
”还有一种叫选择性非催化还原法（SNCR）。
这就有点像打仗时的游击战了。
在没有催化剂的情况下，直接把还原剂喷到温度比较高的地方，让氮氧化物和还原剂反应。
不过这方法可不像SCR那么精确，就像打游击战一样，效果可能没那么好控制。
有次我跟厂里的小李讨论这个事儿，小李就说：“SNCR虽然简单，但是效果有时候不太稳定，就像个调皮的孩子，有时候听话，有时候又不听话。
”我也深有同感，不过它成本低啊，所以在一些要求不是特别高的情况下，也还是会被采用的。
除了这两种常见的方法，还有一些其他的技术也在不断发展。
我们厂里有时候也会请一些专家来交流。
有个专家就说：“现在的水泥厂脱硝工艺就像是一场科技竞赛，大家都在想办法让这个过程更高效、更环保。
”这话说得真对。
我们也在不断探索新的方法，想把水泥厂的氮氧化物排放降得更低。
在这个过程中，也不是一帆风顺的。
我记得有一次，我们厂在调整SCR工艺的参数。
水泥窑炉脱硝方案
水泥窑炉脱硝方案引言随着环境保护意识的增强，对空气污染物的控制要求也越来越严格。
水泥生产过程中，窑炉排放的氮氧化物是主要的大气污染物之一。
因此，采取有效的脱硝措施是水泥生产企业必须面对的问题。
本文将介绍一种水泥窑炉脱硝方案，以减少氮氧化物的排放。
氮氧化物的来源及影响氮氧化物（NOx）是由燃烧过程中的高温氧化反应产生的一类无机气体。
在水泥生产过程中，主要来源有三个：煤粉燃烧产生的NOx，窑炉燃烧产生的NOx以及矿石中的氨产生的NOx。
NOx的排放对人体健康和环境均存在危害，会导致空气污染和酸雨的形成。
脱硝技术概述水泥窑炉脱硝技术主要包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）两种常用的方法。
选择性催化还原法（SCR）SCR技术主要通过在窑炉尾部增加催化剂，使NOx与还原剂（一般为氨水或尿素溶液）在催化剂表面发生反应，生成氮气和水。
这种方法的优点是脱硝效率高，适用于高浓度NOx的排放源。
同时，该方法还可以与脱除PM（颗粒物）和SOx （二氧化硫）的设备相结合，实现脱硝、脱硫和脱除PM的一体化。
选择性非催化还原法（SNCR）SNCR技术主要通过在窑炉尾部喷入还原剂（一般为氨水），将NOx与还原剂在高温条件下直接反应，生成氮气和水。
这种方法的优点是设备简单、投资低、适用于低浓度NOx的排放源。
但是，SNCR技术的脱硝效率相对较低，受炉温和氨水喷入位置的影响较大。
水泥窑炉脱硝方案根据水泥窑炉的实际情况和排放要求，我们推荐采用SCR技术作为水泥窑炉脱硝的主要方案。
以下是具体的操作步骤：1.安装SCR装置：在窑炉尾部增加SCR装置，包括催化剂层和还原剂喷射系统。
2.检测和调整催化剂层：在使用前，需要检测和调整催化剂层的厚度和分布情况，以确保催化剂的正常工作。
3.准备还原剂：根据窑炉的 NOx 排放浓度及设计要求，准备适量的还原剂。
常用的还原剂包括氨水和尿素溶液。
4.控制还原剂喷射量：根据窑炉工况和制定的脱硝方案，控制还原剂的喷射量和喷射位置。
水泥窑炉烟气SCR脱硝技术的现状分析
水泥窑炉烟气SCR脱硝技术的现状分析水泥生产是中国工业的重要组成部分，而水泥生产中窑炉烟气所排放的氮氧化物（NOx）是造成环境污染的重要原因之一。
为了降低窑炉烟气中的NOx排放，SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）技术被广泛应用于水泥窑炉烟气治理中。
本文将对水泥窑炉烟气SCR脱硝技术的现状进行分析，并探讨其发展趋势和面临的挑战。
一、技术原理SCR脱硝技术是将氨水作为还原剂，通过催化剂催化反应与烟气中的NOx发生化学反应，将NOx转化为N2和H2O，从而实现烟气中NOx的去除。
SCR脱硝技术具有高效、可靠、适应性强等优点，成为了水泥窑炉烟气治理的重要手段。
二、技术应用现状目前，水泥窑炉烟气SCR脱硝技术在中国得到了广泛应用，大部分水泥企业都进行了SCR脱硝技术改造，并取得了显著的效果，NOx排放显著降低，符合国家排放标准要求。
经过多年的发展，国内对SCR脱硝技术已经有了一定的理论积累和工程实践经验，SCR催化剂和脱硝系统的性能和稳定性都得到了不断提高。
三、技术发展趋势1. 降低成本：目前SCR脱硝技术在水泥窑炉烟气治理中虽然效果显著，但成本较高。
未来的发展趋势是不断降低SCR脱硝系统的投资和运行成本，提高其经济性。
2. 优化催化剂：继续研究开发更加高效的SCR脱硝催化剂，提高其活性和稳定性，延长催化剂的使用寿命。
3. 节能减排：结合其他脱硝技术，如SNCR技术，实现对窑炉烟气的多层次脱硝，达到更好的节能减排效果。
4. 智能化控制：对SCR脱硝系统进行智能化控制，提高操作的精准度和稳定性，确保系统的可靠运行。
四、技术面临的挑战1. 催化剂寿命：因水泥生产的特殊工艺特点，SCR催化剂容易受到灰尘、硫等物质的腐蚀，导致寿命缩短，对催化剂的稳定性和耐久性提出了更高的要求。
2. 操作维护：SCR脱硝系统需要进行定期的清灰、更换催化剂等维护工作，而水泥生产一般都是连续生产，这对系统的运行和维护提出了较高要求。
水泥脱硝工艺流程图
水泥脱硝工艺流程图
水泥生产过程中，煤燃烧产生的煤烟中含有大量的氮氧化物（NOx）。
为了达到环保要求，需要对煤烟进行脱硝处理。
下面是一种水泥脱硝工艺流程图。
流程图如下：
（1）煤烟进入烟囱，通过烟囱后经过初级除尘器。
（2）初级除尘器将煤烟中的大颗粒物和一部分细颗粒物过滤，并收集下来。
（3）收集下来的颗粒物经过中转装置，进入反应器。
（4）反应器内注入脱硝剂，和颗粒物进行反应。
脱硝剂可以
是氨水（NH3）或尿素溶液（CO（NH2）2）。
（5）经过反应的煤烟和脱硝剂产生一系列化学反应，使氮氧
化物被还原为氮气和水。
反应的产物通过排气管道排放出去。
（6）为了保证反应的高效进行，需要控制反应温度和氨水的
用量。
通常情况下，反应温度在200-400℃之间，氨水的浓度
在3-5%之间。
（7）反应后产生的固体物质经过装置进行分离，固体物质可
以回收利用或者进行处理。
（8）脱硝后的煤烟再经过高效除尘器进行除尘处理。
（9）最后，经过处理的煤烟排放至大气中。
这就是水泥脱硝的工艺流程图。
通过脱硝工艺的处理，水泥生产中煤烟排放的氮氧化物会被还原成无害的氮气和水，达到了环保的要求。
同时，流程中还进行了颗粒物的除尘处理，确保了煤烟中的颗粒物不会对环境造成污染。
这种工艺流程在水泥生产中已经得到了广泛的应用，对保护环境起到了积极的作用。
水泥窑炉脱硝技术
发展阶段
随着技术的不断进步，出现了选择性 催化还原（SCR）和选择性非催化还 原+催化还原（SNCR+SCR）等技术， 这些技术逐渐成为主流。
国内外现状与趋势
01
国内现状
我国水泥行业脱硝技术起步较晚，但发展迅速，目前大部分新型干法水
泥生产线已经配备了脱硝设施。
02
国外现状
国外水泥窑炉脱硝技术相对成熟，许多国家和地区已经实现了水泥行业
水泥窑炉脱硝技术
目录
• 水泥窑炉脱硝技术概述 • 水泥窑炉脱硝技术原理 • 水泥窑炉脱硝技术应用 • 水泥窑炉脱硝技术问题与挑战 • 水泥窑炉脱硝技术的发展前景与展望
01 水泥窑炉脱硝技术概述
定义与特点
定义
水泥窑炉脱硝技术是指通过特定的工艺和设备，将水泥窑炉烟气中的氮氧化物 （NOx）转化为无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O），从而降低其排放浓度 的技术。
04 水泥窑炉脱硝技术问题与 挑战
技术瓶颈与难题
高效脱硝催化剂的研发
目前，高效脱硝催化剂的研发是水泥窑炉脱硝技术的瓶颈之一， 需要加强研究，提高催化剂的活性、稳定性和选择性。
烟气成分复杂
水泥窑炉烟气成分复杂，含有大量的粉尘、二氧化硫、氮氧化物等 污染物，对脱硝技术提出了更高的要求。
温度波动大
水泥窑炉温度波动较大，对脱硝技术的稳定运行和效果提出了较大 的挑战。
政策支持不足
目前，国家对水泥窑炉脱硝技术的政策支持力度 相对较小，缺乏具体的优惠政策和资金支持。
法规标准不完善
目前，我国关于水泥窑炉脱硝技术的法规和标准 尚不完善，缺乏统一的标准和规范。
监管力度不够
由于监管力度不够，一些企业可能会存在偷排、 超排等违法行为，对环境造成不良影响。
3水泥行业脱硝技术
我国水泥厂脱硝技术初探摘要：本文简要介绍了水泥厂氮氧化物的生成机理。
重点介绍了水泥厂常用的SNCR和SCR脱硝技术，对各自的技术特点进行了阐述。
同时对SNCR＋SCR联合脱硝技术在水泥厂的应用前景进行了分析。
关键词：水泥厂SCR脱硝技术SNCR脱硝技术水泥厂联合脱硝技术1前言“十二五”期间，国家将加大对氮氧化物的排放控制。
“十二五”期间我国氮氧化物排放总量要达到减排10％的目标。
这就需要加大对电力、水泥、冶金等行业产生的氮氧化物进行控制。
水水泥行业氮氧化物的排放量占全国工业排放总量的15%左右,已是居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户。
工信部582号文件关于水泥工业节能减排的指导意见，提出了具体的量化目标:到“十二五”末，氮氧化物在2009年的基础上降低25%。
同时指出，新建或改扩建水泥（孰料）生产线项目必须配置脱硝装置。
且脱硝效率不低于60%。
因此，探讨水泥行业最佳可行的脱硝技术显得尤为迫切。
回转窑是新型干法水泥物料烧成的关键技术装备，也是NOx的主要来源。
煅烧水泥熟料时生成一氧化氮NO的途径主要有四种，即第一种热力NOx，它是燃料在水泥窑头1400℃以上燃烧时会产生大量NOx；第二种瞬发NO x，它是有碳氢根存在时，于火焰前端瞬发形成的NOx，一般这种瞬发NO生成量的比例很小；第三种燃料NO，它是由燃料中所含的化学接合氮所产生的。
因为燃料中氮原子的接合能较小，所以在水泥窑系统相对较低温的分解炉内产生的燃料NOx较多；第四种生料NOx，它是由窑喂料中含氮的化合物分解后而形成的NOx。
在窑废气中NO2一般仅占NO+NO2总量的5％以下，NO 则占总量的95％以上。
国内运行的干法水泥窑NOx排放浓度大约在900～1700mg/Nm3左右。
在我国，新型干法水泥回转窑上常用的NOx控制技术主要有以下几种：一是优化窑和分解炉的燃烧制度；二是改变配料方案，掺用矿化剂以求降低熟料烧成温度和时间，改进熟料易烧性；三是采用低NOx的燃烧器；四是在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。
水泥窑脱硝脱硫改造技术方案
水泥窑脱硝脱硫改造技术方案水泥窑是一种重要的工业设备，用于生产水泥。
然而，水泥生产过程中会产生大量的二氧化硫和氮氧化物排放，对环境造成严重影响。
为了减少这些污染物的排放，需要对水泥窑进行脱硫和脱硝改造。
本文将详细介绍水泥窑脱硫、脱硝改造技术方案。
1.石膏法脱硫技术石膏法脱硫是目前水泥窑脱硫的主要方法之一、该方法通过喷射适量的石膏（CaSO4）到水泥窑烟气中，与其中的二氧化硫反应生成石膏颗粒，从而实现脱硫的效果。
该技术具有设备结构简单、操作稳定、脱硫效率高等特点。
2.法蘭斯脱硫技术法蘭斯脱硫是一种比较先进的脱硫技术。
该技术是利用氨水作为脱硫剂，通过喷射氨水到水泥窑烟气中，使其中的二氧化硫与氨水发生反应生成硫化氢，再与氧气反应生成水和硫酸，在高温下进行分解，从而实现脱硫的效果。
该技术具有脱硫效率高、产生的副产物易于处理等优点。
3.洗涤液脱硫技术洗涤液脱硫是一种原理简单、操作方便的脱硫技术。
通过在水泥窑烟气中喷淋洗涤液，使其中的二氧化硫溶解于洗涤液中，达到脱硫的效果。
该技术适用于较小规模的水泥窑，操作成本低，但脱硫效果相对较差。
1.选择性催化还原（SCR）技术SCR技术是目前水泥窑脱硝的主要方法之一、该技术通过在水泥窑尾部装设SCR装置，将氨或尿素作为还原剂，喷入水泥窑烟气中，与其中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水蒸气，从而实现脱硝的效果。
该技术具有高效、稳定性好、脱硝效率高等优点。
2.氨法脱硝技术氨法脱硝是一种简单、经济的脱硝技术。
该技术通过喷射适量的氨气到水泥窑烟气中，与其中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水蒸气，从而实现脱硝的效果。
该技术适用于较小规模的水泥窑，操作简单、投资成本低，但脱硝效果相对较差。
3.洗涤液脱硝技术洗涤液脱硝是一种简单、易于操作的脱硝技术。
通过在水泥窑烟气中喷淋洗涤液，使其中的氮氧化物溶解于洗涤液中，达到脱硝的效果。
该技术适用于较小规模的水泥窑，操作成本低，但脱硝效果相对较差。
水泥厂脱硝工艺
泥行业尾气排放的NOx 主要有热式NOx、燃料NOx及瞬时NOx等三种，其中主要部分为热式NOx。
•热式NOx：燃烧空气中的一部分N2，直接和O2反应生成各种氮氧化物。
温度在1200ºC以上时，燃烧空气的N2和O2分子反应生成热式NOx，在窑里它主要生成于燃烧区域，因为那个地方的温度很高。
这些NOx主要形成在高温回转窑的前部。
•燃料Nox ：氮元素可以形成很多化合物，其以化物形式存于燃料中的氮元素，可以合空气中的氧发生反应形成各种氮氧化物。
燃料氮氧化物是由存于燃料里的氮元素在850～950ºC温度范围里燃烧形成的。
对于带分解炉的新型干法线，燃料NOx 主要生成于分解炉处。
•瞬时NOx：l碳氢化合物燃烧过程中分解的CH，CH2和C2等基团破坏了空气中的N2分子键，并经反应生成HCN，NH和N等原子基团，它们再与O，OH等基团反应生成NO；快速NOx只有在富燃的情况下，即碳氢化合物较多，氧浓度相对较低时才发生。
工艺优化：主要是通过优化水泥工艺、精心操控等技术，在保证水泥的正常烧成和水泥的质量情况下，挖掘潜力，最大可能的降低NOx；在欧洲水泥协会的BAT文件，该技术也被成为脱硝的主要措施。
1.燃料氮含量的控制2.提高生料易烧性3.烧成操作优化4.火焰冷却5.分级燃烧6.......在欧美地区，很多水泥厂实施了该技术，并有效于降低烟囱处氮氧化物的浓度。
在水泥厂里，煤是通过喷煤管喷射进窑或分解炉的，并在喷煤管末端附近形成很强的火焰，其温度很高，窑里面的NOx主要在该火焰区域形成，因此为了减少NOx，对喷煤管进行优化是非常有必要的。
通常我们称能降低NOx生成的喷煤管为低氮燃烧器：根据氮氧化物的生成机理，主要通过采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环和低氮燃烧器等方法降低煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成量。
该装置相对简单，投资、运行费用较低，是经济、有效的技术措施。
在水泥回转窑中，由于设置低的一次风/煤比率，低氮喷煤管在火焰内部形成一个还原气氛，该还原气氛能还原部分NOx成N2（由于低的一次风比率，在火焰内部形成一个还原性气氛，低氮燃烧器的空气比率为：6～8％，而常规喷煤管的空气比率为20～25％）。
水泥企业脱硝安全技术
保障生产安全，降 低事故风险0103 Nhomakorabea02
04
提高生产效率，降 低生产成本
满足环保法规要求， 提高企业竞争力
脱硝技术在水泥企业的应用
水泥企业脱硝技术主要包括 选择性催化还原（SCR）和 选择性非催化还原（SNCR） 两种技术。
SNCR技术主要应用于水泥 窑头烟气脱硝，通过喷射氨 水或尿素等还原剂，将NOx 转化为无害的氮气和水。
SCR技术主要应用于水泥窑 尾烟气脱硝，通过催化剂降 低NOx的排放。
水泥企业脱硝技术的应用可 以有效降低NOx排放，提高 空气质量，保护环境。
脱硝技术效果评估
01 氮氧化物排放量降低：脱 硝技术可以有效降低水泥 生产过程中的氮氧化物排 放量，减少环境污染。
02 能源消耗降低：脱硝技术 可以降低水泥生产过程中 的能源消耗，提高能源利 用效率。
03 生产成本降低：脱硝技术 可以降低水泥生产过程中 的生产成本，提高企业的 经济效益。
04 环境效益显著：脱硝技术 可以减少环境污染，改善 空气质量，提高人们的生 活质量。
脱硝技术安全
安全风险分析
01
设备故障：脱硝设备故障可能导致 02
操作失误：操作人员失误可能导致
生产中断或安全事故
设备损坏或安全事故
等。
SCR设备：通过催 化剂将氮氧化物还 原为无害的氮气和 水，适用于大型燃
煤电厂。
SNCR设备：通过氨 或尿素等还原剂将 氮氧化物还原为无 害的氮气和水，适 用于中小型燃煤电
厂。
湿法石灰石石膏法： 通过石灰石石膏浆 液吸收烟气中的二 氧化硫，适用于大
型燃煤电厂。
脱硝技术应用
水泥企业脱硝需求
减少氮氧化物排放， 降低环境污染
scr在水泥生产线的应用
SCR在水泥生产线的应用概述S C R（Se le ct iv eC at a ly ti cR ed uc ti on）是一种尾气脱硝技术，广泛应用于水泥生产线，以降低氮氧化物（NO x）的排放。
本文将介绍S CR技术在水泥生产线的应用原理、工艺流程以及效益。
SC R技术原理S C R技术基于氨还原反应，通过将氨（NH3）与尾气中的N Ox在催化剂的作用下发生反应，将NO x转化为氮气和水。
催化剂通常采用钛钝化剂（Ti O2）或钒钛钝化剂（V2O5-T iO2），具有高催化活性。
通过精确控制尿素溶液的喷射量和催化剂的温度，S CR技术可实现高效的脱硝效果。
SC R应用工艺流程S C R技术在水泥生产线的应用主要包括以下几个步骤：1.尾气收集水泥生产过程中产生的尾气经过收集系统收集并输送至SC R装置。
2.氨气制备水泥生产过程中常用的氨气来源是尿素氨解产生的氨气。
氨气制备系统将尿素溶液加热分解，产生氨气，并通过控制系统控制氨气的供给量。
3.S C R装置S C R装置包括催化剂层和氨气喷射系统。
尾气经过催化剂层时，与喷射进来的氨气发生反应，将N Ox转化为氮气和水。
催化剂层具有良好的催化活性和抗毒性，能够在较高温度下实现高效的脱硝效果。
4.尾气处理经过SC R装置后，尾气中的大部分N Ox已经被脱除。
剩余尾气进一步经过除尘器等装置进行净化，确保尾气排放符合环保标准。
SC R技术的效益S C R技术在水泥生产线的应用能够带来以下几个显著的效益：1.降低N O x排放S C R技术能够将水泥生产过程中产生的NO x排放降至极低水平，有效减少大气污染物的释放。
2.提高燃料利用率S C R技术能够通过优化燃烧控制，减少混合气的空气过量系数，提高燃料的利用效率。
3.增加产品质量S C R技术能够减少尾气中有害气体的含量，降低水泥产品中的氮含量，提高产品质量。
4.符合环保要求S C R技术能够有效降低水泥生产线的环境影响，符合国家和地方对大气污染物排放的严格要求。
水泥厂脱硝技术简介
水泥厂脱硝水泥厂脱硝主要是脱去烟气中的NOx（氮氧化物），脱硫就是脱去烟气中的SO2（二氧化硫），这两种物质进入大气会形成酸雨，酸雨对人类的危害非常大，所以现在国家一直在提倡环保，以煤炭为燃料的烟气都含有这些物质，特别是火电厂，现在建火电厂都要同时建设脱硫，脱硝现在国家还没有开始强制上。
水泥厂的烟气脱硝技术主要有选择催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）选择催化还原法（SCR），脱硝效率达到95%，是目前公认最有前景的技术. 用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2；烟气中的氧气很少与NH3反应，放热量小.选择性非催化还原法（SNCR），脱硝效率在30%—50%之间, 在高温和没有催化剂的情况下，通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应；烟气中的氧参与反应，放热量大。
其他方法正在逐步淘汰出市场，不予介绍。
一、选择性催化剂还原烟气脱硝技术（SCR）是采用垂直的催化剂反应塔与无水氨，从燃煤燃烧装置及燃煤电厂的烟气中除去氮氧化物（NOx）。
具体为采用氨（NH3）作为反应剂，与锅炉排出的烟气混合后通过催化剂层，在催化剂层，在催化剂的作用下将NOx还原分解成无害的氮气（N2）和水（H2O）。
该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。
二、SCR烟气脱硝技术工艺原理4NH3+4NO+O2->4N2+6H2O8NH3+6NO2->7N2+12H2O三、SCR烟气脱硝技术工艺流程SCR反应器通常布置在燃煤和燃油电厂的固态排渣或液态排渣锅炉的烟气下游，位于锅炉出口和空气预热器之间，此时气体温度为300～4000C，是脱硝反应的最佳温度区间，一般利用氨作为反应剂，烟气在进入脱硝反应器之前,首先将NH3和空气的混合气体(氨气5%)导入，氨气由许多精密喷嘴均匀分配在烟气通道的横断面上,烟气由上向下流动，催化剂上表面保持一定的温度, NOx在催化剂表面和氨气反应生成N2和H2O，而作为空气组成部分的N2和H2O对大气不会产生污染。
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（一） 选择性催化还原脱硝技术(SCR)
• 在没有催化剂的情况下, NH3还原NOX较理想的温 度是800-900℃.然而,这一温度窗口很〝狭窄 〞,当温度在1050-1200℃时,NH3会氧化成NO, 这 时NOX的还原速度会很快降下来; 当温度低于 800℃,反应速度会很慢,此时需要添加催化剂.这 也就是烟气脱硝技术分成选择性催化还原和选择 性非催化还原的根本原因. • 根据选择的催化剂的种类,反应温度可以选择在 250-420℃之间,甚至可以低到80-150℃.前者就是 目前应用的常规SCR技术, 后者则为目前正在研究 的低温SCR技术.
美国马里兰州佐盟桥镇 Lehigh 水泥厂
Lehigh 水泥厂（ 5000吨）采用干化污泥 颗粒作为替代燃料，同 时采用SNCR技术对烟气 进行脱硝处理。处理后 NOx由0.80 kg/t熟料下 降至0.60kg/t熟料，实 现了达标排放，但运行 成本增加0.58美分/t熟 料，约为3.65元人民币 /t熟料。
三、国内外水泥工业NOx污染现状
欧州水泥工业的氮氧化物排放
• 在欧洲,工业占30% 的氮氧化物的排放 • 交通是主要产生者 • 水泥行业的贡献是 2 - 3 %
三、国内外水泥工业NOx污染现状
德国水泥行业NOX排放标准的发展历程
旧厂
新厂
在德国，2012年以前的NOX排放标准都是将烟气转化为10%氧含量 的干态状态来衡量的。
一、什么是NOX？对人及环境有什最大，主要破坏呼吸系统，引起 支气管炎和肺气肿。人在100mg/L的大气中停留1 小时，或在 400mg/L的NO2环境停留5分钟就会死 亡。 – NO2 、SO2 、飘尘、臭氧等复合作用，形成复合 污染。
• 对环境的污染 • 形成光化学烟雾及形成酸雨。
四、主要的烟气脱硝技术 目前NOx减排的主要技术
低氮燃烧技术 烟气脱硝 SCR
降低NOX 主要措施
炉膛喷射脱硝 SNCR
四、主要的烟气脱硝技术
低氮燃烧技术—是控制NOX最经济的手段
1）技术原理 主要是通过加装低氮燃烧器或改造低氮燃烧器及燃烧系统，根据运
行需要，调整配风方式，控制优化燃烧过程，抑制减少NOx产生。
三、国内外水泥工业NOx污染现状
意大利Monselice SCR高尘法案例参数） 德国Mergelstetten SCR案例
2006年5月运行至今
三、国内外水泥工业NOx污染现状
国内技术现状及发展趋势
• 以一次控制技术为主，采用低氮燃烧器、分级燃烧和优化窑和 分解炉的燃烧制度等方式。目前，少数企业开始SNCR法的尝试 ，如： • a、都江堰拉法基水泥有限公司，在第一条生产线上是采用洪堡 公司的分节燃烧的分解炉。另外已开施在其它二条生产线上采 用SNCR技术进行治理， 2011年底已投入使用； • b、中材湘潭水泥企业脱硝工程已投运, 采用空气分级燃烧技术 和选择性非催化还原技术改造，两项技术设计脱硝能力分别为 30%和60%； • c.陕西川威，广西西普南雁水泥有限公司，南方衢江水泥正在 采用SNCR技术试验。 • 黔贵电厂兴义5000吨/日水泥厂采用SCR技术，年底投运。
四、 主要的烟气脱硝技术
（一）选择性催化还原脱硝技术(SCR)
（一） 选择性催化还原脱硝技术(SCR)
1 背景 • 1970s年代后期，日本最早开始烟气脱硝技术的研究与应 用；1980s年代中后期，欧洲与美国相继引进烟气脱硝技 术，用于电站锅炉烟气脱硝。 • 20世纪90年代之前,欧洲和日本拥有较多的SCR装置.下图 为1990年时全世界的SCR拥有量.
全国酸雨
（2009年，中国 环境状况公报）
全球氮氧化物 浓度分布（左图）
（2004年，德国IUP Heidelberg）
三、国内外水泥工业NOx污染现状
三、国内外水泥工业NOx污染现状
• 中国NOX排放量 2009年， 2010年, 2011年, 1692.7万吨， 2273.6万吨， 2444.12万吨
美国
400 200 100 — — ﹡
日本
360 200 100 5 30
德国
200/400 <400 100 5 30 5 5 0.2 5 15～25
欧盟(2000/76/EC)
800/500(08年1月1日新建厂） 200 90 1 10 1.0（Tl+Cd+Pb+A计） 0.5（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Mn＋Ni+V ） 0.05 30
三、国内外水泥工业NOx污染现状
美国水泥工业有害气态污染物排放限额
污染物 汞 全碳氢化合物 颗粒物 既有排放源（2008年6月 前） 0.025 g/t熟料 24 mg/Nm3 0.018 kg/t熟料 (5-10 mg/Nm3 ) 新增排放源（2008年6月 后） 0.009 g/t熟料 11 mg/Nm3 0.0045 kg/t熟料(1-3 mg/Nm3 )
氯化氢
烟尘阻光度
3 mg/Nm3
3 mg/Nm3
20%
NOx
SO2
0.68 kg/t熟料（230 mg/Nm3 ）
0.18 kg/t熟料
三、国内外水泥工业NOx污染现状
国外技术现状及发展趋势（国外）
（1）目前欧美各国水泥工 业在（新型干法）上采用 SNCR法削减NOx排放的大 致共有100余台，其中德国 就有50多台，占德国现有 PC窑总数的80%以上。德 国在应用SNRC方面具有较 多实践经验和研究成果。
到2020年， 将3000万吨，超过美 国成为NOX排放量居世界第一的国家。 • 2012年国家新的大气排放标准通过国务 院常务会议的批准。同是要求2012年的 NOX排放零增长。 正在修订标准； NOX排放 300-500
•
三、国内外水泥工业NOx污染现状
我国水泥工业近些年废气污染排放量表1
年度 烟粉尘排放量
（一） 选择性催化还原脱硝技术(SCR)
• 到2005年发生了戏剧性的变化,美国成为世界的领先者,拥 有100000MW的SCR装置.如下图.
（一） 选择性催化还原脱硝技术(SCR)
• 预计未来将有大量的SCR装置在美国和亚洲,中国将占很大 的比例.如下图所示.
（一） 选择性催化还原脱硝技术(SCR)
排放量（万吨） 2006 2007 2008 2009 2010 2011 515 444 368 358 105.83 94. 83 86.37 88.7 59.48 68. 48 76.48 169 227.30 244.73 7.27 7.98 8.15 9.7
SO2排放量
NOX排放量
CO2排放量
二、中国环境污染现状与目标
中国环境污染现状与目标
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
以煤为主的化石能源消耗
单位：万吨
大气污染物大量排放
2000
2002 二氧化硫
2004 烟尘
2006
2008 氮氧化物
2010
我国大气环境的煤烟型污染严重，并出现向混合型污染转变的趋势，烟 尘、SO2 、 NOX、Hg排放总量已居世界第一，SO2 和 NOX 的排放量均超过环境自 净能力； 环境状况形势十分严峻，经济发展、群众健康、社会稳定受到严重威胁。
2）技术优势 工艺成熟、系统简单，改造难度小，投资和运行费用低。
四、主要的烟气脱硝技术
3）低氮燃烧发展历经三代
▼第一代技术不对燃烧系统作大的改动。
▼第二代技术以空气分级燃烧器为特征。 ▼第三代技术则是在炉膛内同时实施空气、燃料分级的燃烧方式。 4）应用状况 ▼ 2000年，约5000万kW火电机组采用低NOx燃烧技术，占当年火电总装容量
的21.05%，2010年底这一比例高达70%。10年内增长了三倍，预计到十二
五末，将会达到95%以上。
四、主要的烟气脱硝技术
燃烧中控制NOX技术的评价 采取这类方法,投资和运行费用都很低,但其脱硝 率也较低. 这类方法是通过降低燃烧反应温度,减少过量空气 系数,缩短烟气在高温区的停留时间等手段达到控 制NOX的目的.这些方法的大部分技术措施均有悖 于传统的强化燃烧的概念.根据NOX的生成原则组 织燃烧技术与强化燃烧的观念相矛盾,在实施这些 技术时,会对锅炉燃烧产生负面影响. 随着环保要求的日益严格, 这类方法难以满足要 求.需要采用高效的烟气脱硝技术.
目 录
一、什么是NOX？对人及环境有什么危害
二、中国环境污染现状与目标
三、国内外水泥工业NOx污染现状 四、主要的烟气脱硝技术
一、什么是NOX？对人及环境有什么危害
一、什么是NOX？对人及环境有什么危害
1.1 概述
• 氮氧化物(NOX)是燃烧过程中产生的危害很大很难 处理的污染物之一； • 燃煤产生的NOX是空气中此污染物的主要来源； • 氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5 等，其中NO和NO2所占比例最大，是重要的大气污 染物； • 燃煤电站氮氧化物（NOx）指NO和NO2 ； • 在炉内NO占到95%左右，NO2 占5%左右； • NO在大气中可以氧化生成NO2 。
三、国内外水泥工业NOx污染现状
日本住友水泥厂采用协同控制NOX
主要采取以下3种方法： 一是空气二级燃烧， 二是采用高效率的TMP 燃烧器， 三是尾部添加尿素。 日本规定水泥氮氧化物 的国家排放标准为 480ppm，而住友工厂 的实际排放浓度在 340ppm以下。
三、国内外水泥工业NOx污染现状
四、主要的烟气脱硝技术
四、主要的烟气脱硝技术
形成机理 • 燃烧过程中形成的NOX, 分成“热力型 NOX” 、 “燃料型NOX” 和 “瞬态型NOX” 三种.
• “瞬态型NOX” 数量极少,一般不予考虑.