超低成本!NOx降至10mg/m3以下!一并解決塵、硫問題
2020-6-19

超低成本!NOx降至10mg/m3以下!一并解決塵、硫問題

2020/06/05中國水泥網信息中心

2020年是《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》實施的最后一年,業內預計在此背景下,國內水泥行業的超低排放實施計劃有望加速,水泥行業全面實現超低排放不會遙遠。......



日前,河南發布了《河南省水泥行業超低排放改造實施方案》(征求意見稿)。《意見稿》要求顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3;力爭顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度控制在10mg/m3、20mg/m3、50mmg/m3以下。  

近年來,在生態文明建設大背景下,國內水泥行業環保壓力加大。目前,除河南、安徽、河北以外,國內不少省市也相繼出臺了超低排放實施計劃。另外,根據2018年國務院發布的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》,到2020年全國二氧化硫、氮氧化物排放總量分別要比2015年下降15%以上。  

2020年是《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》實施的最后一年,業內預計在此背景下,國內水泥行業的超低排放實施計劃有望加速,水泥行業全面實現超低排放不會遙遠。  

NOx降到10mg/m3水泥脫銷新技術登場  

水泥行業超低排放主要涉及到三大污染物,分別為粉塵、二氧化硫和氮氧化物,但實際上氮氧化物治理才是水泥行業超低排放的最大阻礙,究其原因主要是缺乏穩定、可靠且高效的脫硝技術。  

目前,國內水泥行業氮氧化物治理技術主要分為低氮技改(脫硝效率30-50%)、SNCR技術(脫硝效率60-70%)、SCR技術(脫硝效率90%)。  

SNCR技術雖然成熟,但其脫硝效率低,氨逃逸嚴重,解決不了超低排放的問題;SNCR+低氮技改可以實現氮氧化物排放量低于100mg/m3,但無法穩定運行;高溫電除塵+SCR技術雖然可以解決超低排放問題,但投資成本高,電除塵器易短路結垢損傷催化劑(堵塞或中毒,更換會產生危險固廢),同時成本高、腐蝕系統等等問題也給水泥行業的綠色發展帶來阻礙。  

而且,無論是SNCR還是SCR脫硝工藝都需要用噴氨水做為還原劑,可能導致氨逃逸并危害預熱器、管道、布袋、除塵機、腐蝕風機葉輪,且安全隱患大,存諸運輸困難。此外,由于噴氨水,噸熟料用煤成本也會提高8元左右。  

面對上述困局,水泥行業亟需一種投資運行成本低、運行穩定、無二次污染、不消耗氨水的高效脫硝技術。依托十多年的高濃度NOX防控技術積累與多種行業脫硝經驗,針對水泥行業氮氧化物減排研究出LCR脫硝技術,目前徹底破除水泥行業氮氧化物治理技術瓶頸與解決投資運行成本低、運行穩定、無二次污染、無氨脫硝的困難。

LCR脫硝反應原理:  

LCR液態催化劑脫硝技術即(LiquidCatalyst)技術,針對煙氣排放所含氮氧化物,使用高效脫硝塔進行整體治理,在15-400℃的溫度范圍內,高效脫硝塔利用液態脫硝劑的催化反應來達到處理氮氧化物,LCR脫硝融合了吸收、催化反應等技術,將氮氧化物變成H2O和N2,無二次污染,該脫硝技術具有中低溫高溫都可以自行調節特點,脫硝效率99%,氮氧化物排放最低可以降到10mg/Nm3以下,同時可以脫硫脫硝除塵一體化,達到塵、硫、硝的超低排放,  

脫硝劑分A、B兩種A、B兩種脫硝劑均可溶于水,無毒。  

其反應過程:  

1、2NO+LCR(H)=N2+2H2O  

2、2NO2+2LCR(H)=N2+4H2O  

資料顯示,采用LCR技術,脫硝效率可以高達99%以上。  

LCR脫硝裝置效果圖

脫硝運行成本約為5元  

資料顯示,在氮氧化物排放初始值800-1000mg/Nm3的情況下,采用分級燃燒+LCR將氮氧化物排放量降至50mg/Nm3,運行成本約5元/噸熟料。  

以5000t/d水泥熟料生產線為例,采用(分級燃燒改造+LCR脫硝除塵消白一體化技術)作為前端工藝的情況下,LCR脫硝技術可以將氮氧化物穩定控制在30mg/m3,甚至10mg/m3,脫硝效率高達99%以上,在不影響運行成本情況下還能一并脫除粉塵(進口小于30mg/m3)和二氧化硫(進口小于100mg/m3);相比之下SCR脫硝效率為90%,能夠將氮氧化物排放量降低至50mg/m3,但不能脫除粉塵和二氧化硫,同時因為噴氨造成逃逸、安全、腐蝕、煤耗、危險固廢等問題。  

成本方面,LCR技術設施主要包括脫硝塔、工藝樓、事故池等,占地面積約600-700平方米,投資總成本僅僅2000萬左右,分級燃燒改造+LCR脫硝除塵消白一體化技術噸脫硝成本約5元/噸熟料左右。  

據相關人士介紹,LCR技術推出以來得到了水泥行業的廣泛關注,目前公司已經與國內多家水泥企業展開合作。  

其中,湖州某水泥有限公司生產線煙氣脫硫脫硝除塵一體化項目(超低排放,設計出口二氧化硫≤35mg/m3,氮氧化物≤50mg/m3,出口粉塵≤5mg/m3);河南某水泥有限公司水泥生產線煙氣脫硫脫硝除塵一體化項目(超低排放,設計出口二氧化硫<30mg/m3,氮氧化物<50mg/m3,出口粉塵<5mg/m3)。  

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