前不久，生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家發(fā)展改革委等7部門(mén)近日聯(lián)合印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》，要求推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)大氣污染深度治理與節(jié)能降碳行動(dòng)，推動(dòng)鋼鐵、水泥、焦化行業(yè)及鍋爐超低排放改造，探索開(kāi)展大氣污染物與溫室氣體排放協(xié)同控制改造提升工程試點(diǎn)。
據(jù)了解，自去年下半年以來(lái)，國(guó)家相關(guān)部委連續(xù)幾次發(fā)布相關(guān)政策文件，提出從技術(shù)、裝備等多方面推動(dòng)水泥行業(yè)超低排放改造。與此同時(shí)，廣東、山東、浙江、寧夏、山西等多個(gè)省市自治區(qū)依據(jù)各自實(shí)際情況制定了嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地方標(biāo)準(zhǔn)。
廣東：2025年前實(shí)現(xiàn)水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣氮氧化物排放濃度不高于50mg/m3(基準(zhǔn)氧含量10%)。
山東：2023年年底前，全省全面完成水泥行業(yè)超低排放改造。水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣在基準(zhǔn)氧含量10%條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3;采用獨(dú)立熱源烘干的企業(yè)應(yīng)采用余熱、天然氣、電等熱源，在基準(zhǔn)氧含量8%條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。采用氨法脫硝、脫硫的氨逃逸濃度不高于8mg/m3。
寧夏：2022年年底前，14家水泥企業(yè)共22條生產(chǎn)線煙氣超低排放改造。顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值為10mg/m³、50mg/m3、100mg/m3。
山西：到2024年12月底前，全省水泥企業(yè)全面完成超低排放改造。有組織排放控制指標(biāo)為在基準(zhǔn)氧含量10%的條件下，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3，氨逃逸濃度不高于5mg/m3。
吉林：2023 年底前，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、100mg/m3;2025 年底前，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、 50mg/m3。
浙江：2022年底前，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、50、100mg/m3;采用獨(dú)立熱源烘干的企業(yè)應(yīng)采用天然氣、電等清潔熱源，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3。
2025年6月底前，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3。
……
上述區(qū)域的地方要求中山東、山西、吉林、浙江均要求煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3。而我國(guó)GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定SO2排放限值為200mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)為100mg/Nm3。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，找到一種合適的脫硫技術(shù)控制SO2排放濃度，是水泥企業(yè)面臨的重要難題。水泥行業(yè)知名企業(yè)河南匯金智能裝備有限公司(以下簡(jiǎn)稱“河南匯金”)試用了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，不斷改進(jìn)脫硫技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)氨逃逸不超標(biāo)，脫硫效果佳，用量小的目標(biāo)。
河南匯金針對(duì)水泥窯的四種高效脫硫方式
(1)液體噴霧脫硫
液體脫硫催化劑通過(guò)液體噴淋系統(tǒng)加注至C1、C2處，經(jīng)高壓氣體加壓形成均勻噴霧，實(shí)現(xiàn)SO2的高效脫除，脫硫效率在70%～80%，足夠添加量下，SO2可實(shí)現(xiàn)超低排放。
(2)螺旋鉸刀粉劑脫硫
采用螺旋輸送鉸刀系統(tǒng)(含計(jì)量稱重功能)，鉸刀輸送粉體脫硫劑與生料共同進(jìn)入換熱器后可以立即吸收水泥窯釋放的SO2進(jìn)行反應(yīng)生成硫酸鹽類，達(dá)到脫硫目的，脫硫效率在 80%～85%。
(3)高效粉劑脫硫(星型卸料器)
高效粉劑脫硫方式針對(duì)粉劑脫硫系統(tǒng)經(jīng)常性堵料改進(jìn)生成，選用星型卸料閥噴吹下料，解決了堵料難題。該系統(tǒng)設(shè)備由羅茨風(fēng)機(jī)、星型卸料閥、粉劑料倉(cāng)、真空上料器、噴吹振打系統(tǒng)組成。真空上料器可實(shí)現(xiàn)脫硫粉劑自動(dòng)加料，計(jì)量方法采用編碼器和星型卸料閥結(jié)合，精準(zhǔn)計(jì)量，準(zhǔn)確省錢(qián)。
(4)新型高效復(fù)合脫硫方式
新型高效復(fù)合脫硫方式以固體脫硫材料和液體脫硫催化劑協(xié)同作用，分別通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制操作，同時(shí)備有手、自動(dòng)切換系統(tǒng)，企業(yè)可根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)控制脫硫劑的加入來(lái)達(dá)到SO2目標(biāo)排放值。
案例一
2021年福建某水泥廠為了降低SO2排放，委托河南匯金負(fù)責(zé)生產(chǎn)線脫硫技改項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工。該項(xiàng)目于當(dāng)年6月初開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)改造施工，6月底便完成了改造，技改目標(biāo)SO2每小時(shí)平均排放濃度≤90mg/Nm3。
福建某水泥廠液體噴淋脫硫系統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置
運(yùn)行效果：
在原材料沒(méi)有變化的情況下，對(duì)比了水泥窯熱生料高效脫硫技改前后窯尾煙囪的SO2排放情況，見(jiàn)下表。
案例二
湖北某水泥廠委托河南匯金負(fù)責(zé)生產(chǎn)線脫硫項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工，技改目標(biāo)SO2每小時(shí)平均排放濃度≤100mg/Nm3。
基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，多方面因素考慮，最終采用高效復(fù)合脫硫系統(tǒng)。該方案具有效果顯著、自動(dòng)化控制，計(jì)量精確等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，考慮后期排堿需要，可以自行定期外排高硫高堿窯灰。
湖北高效復(fù)合脫硫施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置
在原材料沒(méi)有變化的情況下，對(duì)比了水泥窯熱生料高效脫硫技改前后窯尾煙囪的SO2排放情況，見(jiàn)下表。
案例三
為了降低SO2排放，河南某水泥廠委托河南匯金負(fù)責(zé)生產(chǎn)線脫硫項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工。該項(xiàng)目于2021年12月底開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)改造施工，今年1月中旬完成改造，技改目標(biāo)SO2由240mg/Nm3排放濃度降低至30mg/Nm3以內(nèi)。
水泥窯熱生料高效脫硫方案：
廠家對(duì)脫硫效果非常重視，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和多方面因素考慮，最終確定高效粉劑脫硫系統(tǒng)。
該方案具有施工周期短、成本低、效果顯著、自動(dòng)化控制、精準(zhǔn)計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)。并且該方案高效脫硫粉劑添加在高溫風(fēng)機(jī)出口，不影響發(fā)電，沒(méi)有氨逃逸。選用星型下料器，解決了堵料問(wèn)題。計(jì)量方法采用編碼器和星型卸料閥結(jié)合，精準(zhǔn)計(jì)量，準(zhǔn)確省錢(qián)。
高效脫硫粉劑系統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置
系統(tǒng)工程質(zhì)量控制:
脫硫粉劑下料順暢平穩(wěn)、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制、儀表設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、輸送管道密封性和可靠性要重點(diǎn)控制;各操作點(diǎn)要有操作檢修平臺(tái)設(shè)施;調(diào)試按方案規(guī)程操作。
調(diào)試過(guò)程:
對(duì)改造前SO2排放數(shù)據(jù)進(jìn)行雙方確認(rèn)，開(kāi)窯投料，進(jìn)行SO2數(shù)據(jù)對(duì)比;
在高效脫硫粉劑系統(tǒng)開(kāi)啟前后，進(jìn)行SO2數(shù)據(jù)對(duì)比分析，同時(shí)觀察窯尾余熱發(fā)電鍋爐、高溫風(fēng)機(jī)和窯尾袋收塵器進(jìn)口溫度變化;
若未達(dá)標(biāo)，增加粉劑系統(tǒng)星型卸料閥電機(jī)頻率，頻率增減幅度為0.5HZ，依此類推，每次調(diào)整后，進(jìn)行SO2數(shù)據(jù)對(duì)比分析，觀察不得低于15min?；赟O2達(dá)標(biāo)排放同時(shí)卸料閥電機(jī)運(yùn)行頻率來(lái)判定系統(tǒng)卸料電機(jī)的合適運(yùn)行頻率。
運(yùn)行效果：
在原材料沒(méi)有變化的情況下，對(duì)比了水泥窯熱生料高效脫硫技改前后窯尾煙囪的SO2排放情況，見(jiàn)下表。
該水泥廠高效脫硫粉劑項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工至調(diào)試、試運(yùn)行，歷時(shí)20多天。系統(tǒng)調(diào)試、開(kāi)窯期間，SO2排放值低至平均30mg/Nm3， 遠(yuǎn)低于100mg/Nm3 的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)本次改造，徹底解決了SO2超標(biāo)排放問(wèn)題，同時(shí)在原材料趨于穩(wěn)定的情況下可以滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)，為區(qū)域環(huán)境治理發(fā)揮了良好的帶頭作用，我公司和該水泥企業(yè)也真正做到了合作共贏。
高效脫硫粉劑相關(guān)參照表
河南匯金不斷進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，改進(jìn)脫硫技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)了氨逃逸不超標(biāo)、脫硫效果佳、脫硫劑用量小、無(wú)二次污染、運(yùn)行成本低的目標(biāo)。應(yīng)對(duì)不同的水泥窯工況，通過(guò)采用不同目數(shù)的碳酸鈉和碳酸氫鈉混合配比，脫硫效果明顯，能達(dá)到97%的脫硫效率。
同時(shí)，充分利用膨脹劑的實(shí)用性，脫硫粉劑中配有適當(dāng)?shù)呐蛎泟?U型膨脹劑)，大大提高了脫硫粉劑的利用率。同等窯況下，達(dá)到相同的脫硫效果，高效脫硫粉劑使用量可以節(jié)省30%，節(jié)約了廠家的脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本，真正做到了為客戶著想，為環(huán)境保護(hù)也做出了巨大貢獻(xiàn)。
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