近日,為貫徹落實《工業(yè)清潔生產推行“十二五”規(guī)劃》,加快重點行業(yè)先進清潔生產技術的應用和推廣,提高行業(yè)清潔生產水平,工信部編制并印發(fā)了《水泥行業(yè)清潔生產技術推行方案》(以下簡稱《方案》)。
《方案》要求在水泥行業(yè)重點推廣水泥窯氮氧化物減排技術、水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術以及水泥窯窯襯使用無鉻耐火材料(磚)等技術。預計到 2015 年,技術普及率分別達到80%、5%和70%,可實現(xiàn)減排氮氧化物約135.4萬噸/年;協(xié)同處置城市生活垃圾、消納污泥(含水80%)及工業(yè)廢物(危險廢物)約1890萬噸/年;節(jié)能約221.2萬噸標準煤/年,減排二氧化碳約553.1萬噸/年、減排二氧化硫約31萬噸/年;減少使用含六價鉻耐火材料12.6萬噸/年。
一、水泥窯氮氧化物減排技術
1.1節(jié)能型多通道低氮燃燒器技術
該技術采用新型結構,增加燃燒器風道,最內層凈風出口處裝有可調換、角度不同的旋流器,最外層外流凈風管端部裝有一組可調換的環(huán)形噴嘴口。通過靈活調節(jié)可實施組織燃燒,利用該技術降低火焰燃燒過程中的溫度不均齊性,控制熱力氮氧化物因局部的高溫而大量形成,減少氮氧化物的形成量。
與傳統(tǒng)工藝技術相比,該技術通過增加低氮燃燒自主研器,使一次風量僅占燃燒空氣量的8-10%左右,實現(xiàn)能耗降低 1-3%,NOx 削減效率可達 5-10%。
1.2分解爐分級燃燒技術
分解爐采用助燃空氣分級或燃料分級燃燒技術,利用助燃風的分級或燃料分級加入,降低分解爐內燃料NOx 的形成,并通過燃燒過程的控制,盡可能還原爐內的 NOx,從而實現(xiàn)NOx減排。
與原有工藝技術相比,該技術通過對分解爐燃燒方式的改進,實現(xiàn)在分解爐 自主研發(fā)內燃燒過程中降低NOx 的形成,NOx 削減效率可達10-30%左右。
1.3選擇性催化還原(SNCR)脫硝技術
設立氨水或尿素(溶解液)輸送泵站。氨水或尿素溶解溶液經過濾后,經加壓進入流量調節(jié)閥和流量計,經計量的溶液進入噴嘴,在噴嘴內與壓縮空氣混合,霧化后在分解爐的中下部(約850-1050℃) 噴入,在有部分氧存在的條件下,發(fā)生定向還原反應,實現(xiàn)NOx減排。
該技術通過在分解爐的中下部噴入氨水或尿素溶解液,與分解爐內煙氣充分混合, NOx發(fā)生化合反與應將其還原成氮氣和水,大幅度地削減 NOx 的排放,NOx 削減效率可達 30%~50%。
按目前水泥企業(yè)實際排放平均水平考慮,采用該組合技術后,可實現(xiàn)噸熟料減排氮氧化物約 1.2千克(按排放濃度≤500mg/Nm3考慮)。以1條規(guī)模 4000噸/日熟料生產線為例,采用本項技術,按排放濃度≤500mg/Nm3 計算,每年可實現(xiàn)減排 NOx約1488噸,具有顯著的氮氧化物減排效果。該技術開始產業(yè)化應用,潛在普及率100%,預計到 2015年有約80%的生產線使用該技術,按約有11.2億熟料產能計算,可實現(xiàn)年減排NOx約134萬噸。