近年來，國(guó)內(nèi)眾多省區(qū)包括寧夏、山西、四川、河北、河南、安徽、浙江等地逐步發(fā)布并執(zhí)行超低排放地方指標(biāo)。

針對(duì)水泥行業(yè)的三大污染物，隨著環(huán)保技術(shù)的進(jìn)步，除塵、脫硫都可達(dá)到超低排放要求，僅存的難題是NOx減排。由于水泥行業(yè)NOX排放濃度大、且煙氣含塵量高及粘度大等特點(diǎn)，使得水泥窯爐煙氣脫硝面臨著艱巨的挑戰(zhàn)。為達(dá)到脫硝指標(biāo)，業(yè)內(nèi)行業(yè)專家一直深入研究新技術(shù)，脫硝技術(shù)也呈百花齊放之勢(shì)。

據(jù)了解，國(guó)內(nèi)外水泥窯爐煙氣脫硝主要有SNCR技術(shù)和SCR技術(shù)，即非催化還原技術(shù)和催化還原技術(shù)。其中，SCR技術(shù)具有脫硝效率高、氨逃逸低等不可替代的優(yōu)勢(shì)，因而已被國(guó)內(nèi)外水泥生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用。相比于SNCR技術(shù)，SCR技術(shù)脫硝效率可達(dá)到95%以上、氨逃逸也可大大低于5mg/Nm³。

由于水泥窯爐工藝特點(diǎn)，在SCR脫硝技術(shù)系列中，也存在不同的工藝布置形式，包括“高溫電除塵+SCR”、“高溫高塵SCR”、“高溫金屬濾袋除塵+SCR”和“中低溫SCR”技術(shù)等。

其中，水泥窯爐煙氣“中低溫SCR”技術(shù)是國(guó)家十三五重點(diǎn)科技研發(fā)專項(xiàng)，為國(guó)內(nèi)外水泥工業(yè)領(lǐng)域首創(chuàng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過四年的實(shí)驗(yàn)室研究、中試線試驗(yàn)，獲得的中低溫催化劑材料研發(fā)的重大突破，并于去年7月在長(zhǎng)興南方水泥5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了煙氣中低溫脫硝工業(yè)化應(yīng)用，脫硝效率達(dá)到90%、NOx排放濃度小于50mg/m³、氨逃逸小于5mg/m³。該研發(fā)技術(shù)及工程項(xiàng)目應(yīng)用于今年4月份通過了中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)和中國(guó)水泥協(xié)會(huì)的成果鑒定，專家一致認(rèn)為技術(shù)成果處于國(guó)際領(lǐng)先。

這種中低溫?zé)煔釹CR脫硝技術(shù)有什么優(yōu)勢(shì)？目前應(yīng)用效果如何？

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院汪瀾教授在與中國(guó)水泥網(wǎng)交流過程中表示，中低溫?zé)煔釹CR脫硝技術(shù)特點(diǎn)就是把SCR反應(yīng)塔布置在余熱鍋爐之后，主要有兩大優(yōu)勢(shì)：

1、煙氣溫度從出預(yù)熱器C1筒320°C降低到出余熱鍋爐后的200°C——160°C，工況煙氣量大大減小，SCR反應(yīng)塔尺寸和催化劑用量也可相應(yīng)減??；SCR反應(yīng)塔布置在余熱鍋爐之后，不僅對(duì)窯爐正常運(yùn)行和余熱鍋爐發(fā)電效率沒有影響，而且無大塊料（從預(yù)熱器排出）掉落堵塞催化劑的風(fēng)險(xiǎn)；從余熱鍋爐排出進(jìn)入SCR反應(yīng)塔煙氣粉塵濃度僅為約50g/Nm³, 而且在較低溫條件下，粉塵流動(dòng)性提高、黏附力下降，更有利于吹掃，也進(jìn)一步避免了催化劑堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。

2、煙氣溫度降低，催化劑將SO₂轉(zhuǎn)化成SO₃的能力也大大降低，進(jìn)而在更大程度上消除了硫氨形成及催化劑中毒的可能性；一些引起催化劑中毒失活的金屬離子，包括鉈(Tl)、砷（As）等, 也會(huì)隨著煙氣溫度的下降，強(qiáng)力黏附在粉塵顆粒上，對(duì)催化劑長(zhǎng)期高效脫硝沒有任何影響。此外，放置在余熱鍋爐之后，更有利于SCR反應(yīng)塔的工程布置和施工建設(shè)。

問及該項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)中的推廣應(yīng)用情況及前景，汪瀾指出，水泥窯爐煙氣中低溫SCR脫硝技術(shù)工程化應(yīng)用及穩(wěn)定運(yùn)行已有近一年時(shí)間，這已充分驗(yàn)證了該項(xiàng)技術(shù)的可行性和長(zhǎng)期可靠性。通過中國(guó)水泥網(wǎng)等國(guó)內(nèi)外媒體的報(bào)道，該項(xiàng)技術(shù)已逐漸被眾多水泥企業(yè)了解和認(rèn)可。目前有白峴南方水泥窯爐煙氣中低溫SCR脫硝工程和合肥南方水泥新建生產(chǎn)線中低溫SCR脫硝配套工程已開工建設(shè)，另外正在為數(shù)家大型水泥集團(tuán)指定的十多條水泥生產(chǎn)線制訂工程設(shè)計(jì)方案。預(yù)計(jì)在今年內(nèi)將有更多的工程項(xiàng)目進(jìn)入施工建設(shè)和投入運(yùn)行。

據(jù)了解，行業(yè)專家也認(rèn)為SCR技術(shù)作為最成熟、應(yīng)用最廣的脫硝技術(shù)勢(shì)在必行，而中溫布置方式更適用于國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)NOx超低排放的實(shí)現(xiàn)。

目前，水泥行業(yè)超低排放號(hào)角已經(jīng)吹響，于水泥企業(yè)而言，應(yīng)認(rèn)識(shí)到綠色轉(zhuǎn)型的緊迫性和意義，抓緊時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。為此，中國(guó)水泥網(wǎng)將于2021年6月29-30日，在河北石家莊召開“第四屆中國(guó)水泥超潔凈排放技術(shù)交流大會(huì)”（點(diǎn)擊鏈接了解會(huì)議詳情），探討超低排放和碳減排領(lǐng)域，屆時(shí)，中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院汪瀾將以《水泥窯煙氣中低溫SCR脫硝技術(shù)及工程應(yīng)用》為題為大家?guī)砭恃葜v。敬請(qǐng)期待！