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綠色低碳發(fā)展優(yōu)秀實(shí)踐案例（六）：水泥熟料生產(chǎn)線窯尾煙氣中溫中塵SCR脫硝技術(shù)應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2025-03-28 來(lái)源：中國(guó)建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)
編者按：2024年建材機(jī)械行業(yè)綠色低碳發(fā)展優(yōu)秀實(shí)踐案例共選出9項(xiàng)，詳見(jiàn)《關(guān)于公布2024年建材機(jī)械行業(yè)綠色低碳發(fā)展優(yōu)秀實(shí)踐案例名單的通知（中建機(jī)協(xié)［2024］16號(hào)）。為充分發(fā)揮案例示范效應(yīng)，加快推進(jìn)建材機(jī)械行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，本公眾號(hào)將陸續(xù)展示優(yōu)秀案例內(nèi)容，歡迎持續(xù)關(guān)注。本期優(yōu)秀案例精選：水泥熟料生產(chǎn)線窯尾煙氣中溫中塵SCR脫硝技術(shù)應(yīng)用——中國(guó)中材海外科技發(fā)展有限公司。
企業(yè)概況 中國(guó)中材海外科技發(fā)展有限公司（中材海外）前身為1956年成立的國(guó)家建材局供應(yīng)分配局，現(xiàn)為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，核心業(yè)務(wù)聚焦國(guó)際工程總承包、海外投資管理及資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。公司以水泥工程全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)為主導(dǎo)，同時(shí)具備風(fēng)電新能源、節(jié)能環(huán)保等多領(lǐng)域EPC總承包能力，業(yè)務(wù)覆蓋全球20余國(guó)，累計(jì)完成水泥生產(chǎn)線90余條、玻璃生產(chǎn)線40余條。 2010年后積極拓展"新賽道"，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域突破中低溫SCR脫硝技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)提供綠色低碳系統(tǒng)解決方案，形成"技術(shù)研發(fā)-項(xiàng)目執(zhí)行-運(yùn)營(yíng)服務(wù)"的全鏈條能力。 主要措施 近年來(lái)國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)SCR技術(shù)以高溫高塵、高溫中塵、中溫中塵布置應(yīng)用較多，而無(wú)論高溫高塵或是高溫中塵，由于反應(yīng)器布置于余熱鍋爐前，系統(tǒng)溫降較大，對(duì)余熱鍋爐的余熱利用效率有極大影響，噸熟料發(fā)電量降低約2.5度和5度。中溫中塵SCR脫硝技術(shù)布置在余熱鍋爐之后，保留SCR系統(tǒng)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，解決了傳統(tǒng)SCR工藝思路的在水泥行業(yè)應(yīng)用上的缺點(diǎn)，對(duì)原生產(chǎn)系統(tǒng)影響最小。 但是同樣基于其布置位置的特點(diǎn)，中溫中塵SCR技術(shù)的應(yīng)用溫度窗口在160-240℃，該布置方式對(duì)催化劑的要求極高，既要有低溫高活性，又需要其具有遠(yuǎn)高于高溫催化劑的耐硫及耐塵能力。 1、系統(tǒng)介紹 （1）煙道 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)煙道進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，原則上盡量減少對(duì)原有煙道及其支架的改動(dòng)，以最大限度地降低改造費(fèi)用和工程量。反應(yīng)器進(jìn)口管道從現(xiàn)有增濕塔入口煙道接出，反應(yīng)器出口管道分別接回生料磨前主煙道及除塵器前主煙道，現(xiàn)高溫風(fēng)機(jī)至生料磨的煙道作為SCR系統(tǒng)的旁路煙道。增濕塔前煙道上的閥門(mén)利舊，作為SCR入口前閥門(mén)；高溫風(fēng)機(jī)至生料磨的煙道上的閥門(mén)更換，作為SCR旁路閥門(mén)；SCR出口至生料磨及除塵器分別各設(shè)置一臺(tái)閥門(mén)。 （2）反應(yīng)器 本項(xiàng)目設(shè)置一臺(tái)反應(yīng)器。脫硝系統(tǒng)按單臺(tái)生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)單個(gè)SCR反應(yīng)器形式設(shè)計(jì)。單個(gè)SCR反應(yīng)器尺寸按單臺(tái)生產(chǎn)線100%產(chǎn)能工況下煙氣量的要求設(shè)計(jì)，保證脫硝系統(tǒng)滿足生產(chǎn)線各種出力工況煙氣量的要求。 （3）催化劑 依據(jù)催化劑的活性、用量進(jìn)行SCR反應(yīng)器內(nèi)催化劑層數(shù)、種類和結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)，使其在任何工況條件下將氨的逃逸率控制在5mg/Nm3以內(nèi)，SO2氧化生成SO3的轉(zhuǎn)化率控制在1%以內(nèi)。 （4）氨噴射系統(tǒng) 氨噴射系統(tǒng)的容量及配置滿足脫除煙氣中NOX最大值的要求，SCR系統(tǒng)噴氨點(diǎn)設(shè)置在C1出口處。氨噴射系統(tǒng)保證NH3/NOX均勻的分布，噴射系統(tǒng)具有良好的熱膨脹性、抗熱變形性和和抗振性。氨噴射孔不積灰。 （5）吹灰及控制系統(tǒng) 根據(jù)本工程灰份的特性在脫硝系統(tǒng)上裝設(shè)耙式吹灰器和聲波吹灰器，聲波吹灰器共計(jì)安裝23臺(tái)。吹灰器的所有設(shè)備和參數(shù)的監(jiān)視和控制均進(jìn)入PLC系統(tǒng)，所有就地控制設(shè)備具備就地手操控制功能。 （6）還原劑存儲(chǔ)、制備、供應(yīng)系統(tǒng) 本工程采用22%濃度的氨水作為脫硝還原劑，利用SCNR公用區(qū)一個(gè)還原劑儲(chǔ)存儲(chǔ)罐、本工程22%氨水耗量為248.48kg/h（SCR設(shè)計(jì)部分），氨水耗量按照SCR系統(tǒng)入口氮氧化物濃度300mg/Nm3、出口氮氧化物濃度45mg/Nm3、85%脫硝效率進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 （7）計(jì)量分配裝置 氨水的計(jì)量分配裝置能精確地測(cè)量和控制輸送到C1的氨水流量。本項(xiàng)目設(shè)置1套計(jì)量分配裝置，用于控制SCR系統(tǒng)進(jìn)入每只氨水噴槍的氨水和壓縮空氣的壓力和流量。 （8）壓縮空氣系統(tǒng) 本項(xiàng)目新增兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)，以滿足系統(tǒng)需求。 總之，除SCR工藝外，任何一種單一技術(shù)均很難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段國(guó)家所大力推行的超低排放指標(biāo)，而單獨(dú)使用SCR工藝投資及運(yùn)維費(fèi)用均比較高。 由于本項(xiàng)目中水泥窯脫硝已使用SNCR工藝，最適合本項(xiàng)目脫硝技術(shù)為SNCR+SCR耦合工藝，采用該工藝有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）新建的SCR系統(tǒng)可以不再配置還原劑儲(chǔ)存系統(tǒng)，與原SNCR系統(tǒng)共用，可以節(jié)約整體建設(shè)投資。 （2）對(duì)原有環(huán)保設(shè)施充分利用的同時(shí)，降低了新建SCR裝置的處理負(fù)荷，降低了運(yùn)維管理難度，從而減少投資費(fèi)用及運(yùn)維費(fèi)用。 實(shí)施效果 采用選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是技術(shù)成熟、應(yīng)用最多的煙氣脫硝技術(shù)，其脫硝效率可達(dá)90%以上，可以有效的減少該地區(qū)的氮氧化物排放量。 同時(shí)，本工程采用SCR技術(shù)脫除煙氣中氮氧化物，項(xiàng)目投產(chǎn)后，氮氧化物可獲得大幅度削減，氨的逃逸量最大值可控制在5mg/Nm3以下，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響。脫氮過(guò)程中不產(chǎn)生其他廢污水及固體廢棄物，設(shè)備噪聲也不影響廠界現(xiàn)有噪聲水平。 四川亞?wèn)|水泥有限公司彭州制造廠2#熟料線窯尾煙氣中溫SCR脫硝項(xiàng)目投產(chǎn)后，能夠在對(duì)原生產(chǎn)系統(tǒng)影響最小的情況下，將氮氧化物的排放濃度300mg/Nm3（標(biāo)態(tài)，干基，10%O2），減排到45mg/Nm3（標(biāo)態(tài)，干基，10%O2），每年可以實(shí)現(xiàn)減排氮氧化物142.56噸（按現(xiàn)實(shí)際NOX排放約100mg/Nm3,10%O2 計(jì)算），對(duì)改善四川省環(huán)境空氣質(zhì)量有重要意義，同時(shí)對(duì)整個(gè)地區(qū)的其他企業(yè)，在推行NOX超低排放政策時(shí)，起到良好的示范作用。 審核：東朝莉、王玉敏
