水泥窑氮氧化物超低排放技术探索

四、影响水泥窑NOx生成量的因素
4、废气在窑内停留时间 在热能流量相同的条件下，窑截面空气流量越大，燃烧气体
在高温区停留的时间越短，形成的NOx量越少，因此缩短料气 在燃烧器出口端附近高温区停留时间，可以减少N2和O2反应机 率，从而降低NOx的生成率。
四、影响水泥窑NOx生成量的因素
4、废气在窑内停留时间 在热能流量相同的条件下，窑截面空气流量越大，燃烧气体
过剩空气系数 对NOx排放的影响
四、影响水泥达1600～2000℃，这种量级的火焰温度会 促使热力型NOx大量生成。研究表明，当温度高于1500℃时，温度每上升 100℃时，热力型NOx的生成量就会成倍增长。
3、火焰形状的影响
根据定性判断，火焰拉长将降低高温点温度，减少热力型NOx，但过 长的火焰会降低高温区烧成带温度，影响熟料质量。在实际生产中，一般 情况下虽然火焰温度较高，但因为短火焰核心部位缺少空气，因此产生的 NOx量却比长火焰的少，究竟什么样的火焰形状会使NOx生成量最低，需 要结合现场实际和理论分析才得出结论。
三、水泥窑氮氧化物形成机理
氮氧化合物NOx是NO、NO2和N2O等的总称，水泥窑NOx排放的主要 成分是NO和NO2，其中NO占氮氧化合物总量的95%左右，NO2大约为5% 左右。
燃料燃烧过程中主要存在3种氮氧化合物形成方式，即热力型、瞬态型 和燃料型。热力型NOx主要是温度高于1500℃时，空气中的N2 和O2反应 而生成的。瞬态型氮氧化合物是碳氢类燃料在a<1的富燃料条件下，碳氢化 合物和N2在火焰内快速反应而生成的，一般来说，在水泥生产过程中，瞬 态型氮氧化合物可以忽略。燃料型NOx是燃料和原料中的氮氧化而生成的 ，煤中氮主要以有机形态赋存，氮含量约为0.5%～2.5%，原料在氮含量主
二、水泥行业概况
“十二五”期间，氮氧化物的排放指标首次被列入约束性指标体系。《水 泥工业大气污染物排放标准》规定，2014年3月1日起，现有与新企业NOx排放 标准(标况下)为400mg/Nm3,规定重点地区NOx排放标准为320mg／Nm3，而北京 等重点城市，2016年1月1日起执行水泥制造企业氮氧化物排放不得高于 200mg/Nm3的地方标准。
水泥窑氮氧化物超低排放技术探索
2019年3月
目录
一、公司简介 二、水泥行业概况 三、水泥窑NOx形成机理 四、影响NOx生成的因素
五、水泥窑NOx控制技术 六、NOx超低排放技术比较 七、LCR脱硝技术案例 八、汇报结束
一、公司简介
苏州仕净环保科技股份有限公司成立于2005年，位于江苏省苏州市，注册资金 8429万元，现有员工480多人，其中技术和设计人员130人,目前拥有研发基地20亩，制 造基地50亩，环境检测实验室1000平方米，是集环保设备的工程规划，设计、制造、 安装、售后于一体的综合性环境治理企业，具有大气污染治理甲级资质和乙级设计资 质、环境工程专业承包2级等资质。公司先后获“江苏省优秀企业”、“AAA级资信企 业”、“AA重合同守信用企业”、“江苏民营科技企业”、“高新技术企业”、“技 术创新奖”、“江苏省名牌产品证书”、“新三板创新榜百强”、“新三板创新层十 佳成长企业”等众多荣誉。
在高温区停留的时间越短，形成的NOx量越少，因此缩短料气 在燃烧器出口端附近高温区停留时间，可以减少N2和O2反应机 率，从而降低NOx的生成率。
要以NH4+形式存在于有机组分中，生料中的NH4+含量约为80～200g/t。
三、水泥窑氮氧化物形成机理
回转窑和分解炉内由于温度不同，NOx生成机理也有所差 异。
回 转 窑 中 烧 成 带 温 度 高 达 1600℃ 以 上 ， 除 了 生 成 燃 料 型 NOx外，大量助燃空气中的氮在高温下被氧化产生大量的热力 型NOx，因此回转窑中既生成燃料型NOx，又生成热力型NOx ，而且两种类型NOx存在相互抑制作用。
在分解炉，燃料燃烧温度约为860-1100℃，在此温度范围 内，主要生成燃料型NOx。
四、影响水泥窑NOx生成量的因素
1、过剩空气系数的影响
同济大学朱彤等人通过数值计算，证明在不同的过剩空气系数下， NOx生成量也不同。当过剩空气系数为1.05 时所生成的NOx最多。当过剩 空气系数小于1.0 时，会造成不完全燃烧，燃料的热量不能全部释放出来， 产生大量的CO，而CO会还原所生成的NOx，所以此时NOx排放很少。当 过剩空气系数远大于1.0 时，燃料燃烧所释放出来热量会被过量的空气和烟 气吸收，火焰温度受到限制，使得NOx浓度有所下降。
据统计，2018全年水泥产量约22亿吨，2018全年熟料产量约14亿吨，全 国新型干法水泥生产线累计约1700多条，在水泥生产过程中，全国水泥窑氮 氧化物排放量约200多万吨，全国氮氧化物工业排放量约1626万吨，约占1215%，是继电力行业、汽车尾气之后第三大氮氧化工业排放源。
二、水泥行业概况
蓝天保卫战要求2020年，二氧化硫、氮氧化物排放量与2015年相比将降 低15%以上，电厂已逐步执行超低排放，氮氧化物、二氧化硫、颗粒物排放浓 度要分别不高于50mg/Nm3、35mg/Nm3、5mg/Nm3，环保要求越来越严，水泥行 业“超低排放”是大势所趋，即氮氧化物、二氧化硫、颗粒物排放浓度要分 别不高于100mg/Nm3、50mg/Nm3、10mg/Nm3（在标况下），NOx排放治理是水 泥窑超低排放重要部分，我们对其进行技术探索研究，寻找适合水泥窑超低 排放的脱硝技术。
公司设有企业技术中心、工业废气净化工程技术研究中心、博士后管理办公室、 江苏省博士后创新实践基地，与西安交大、上海理工等大学进行了广泛的合作和技术 交流，已经完成脱硫、脱硝、除尘、VOC处理、废水处理等重大施工项目几百余项，拥 有多项专利。
公司主导产品是脱硫、脱硝、除尘、VOC处理、废水处理等环保相关产品，坚持 “精益求精，服务至上”的服务宗旨，为广大用户提供更多、更好的产品及服务。